(57)【要約】ユーザ機器デバイス（ＵＥ）は、ローカルゲートウェイ（Ｌ−ＧＷ）とパケットデータネットワークゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）との間の専用ベアラの作成を開始する。ＧＴＰトンネルが、確立され、Ｌ−ＧＷ、サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）、およびＰ−ＧＷを接続する。Ｌ−ＧＷおよびＰ−ＧＷは、ネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）および／またはトラフィックフローテンプレート（ＴＦＴ）を適用し、トラフィックをＬＳとサービス能力サーバ／アプリケーションサーバ（ＳＣＳ／ＡＳ）との間でルーティングする。代替として、ＳＣＳが、ベアラ作成を開始し、ＳＣＥＦが、ＧＴＰトンネル接続の作成を管理する。Ｌ−ＧＷは、進化型ＵＴＲＡＮノードＢ（ｅＮＢ）と共同設置され、および／またはＬ−ＧＷと共同設置されていない複数のｅＮＢに接続され得る。
2019519983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセッサ、メモリ、および通信回路を備えている装置であって、前記装置は、その通信回路を介して通信ネットワークに接続され、前記装置は、前記装置の前記メモリ内に記憶されたコンピュータ実行可能命令をさらに備え、前記命令は、前記装置のプロセッサによって実行されると、
要求をネットワークエンティティに送信することを前記装置に行わせ、
前記要求は、接続を作成するための要求であり、前記接続は、パケットデータネットワーク接続または専用ベアラであり、前記要求は、前記接続がＰＤＮゲートウェイとローカルゲートウェイとの間のデータのルーティングを有効にするという指示を備えている、
装置。
【請求項２】
前記装置は、ユーザ機器、ローカルゲートウェイ、パケットデータネットワークゲートウェイ、モビリティ管理エンティティ、サービス能力エクスポージャ機能、アプリケーションサーバ、またはサービス能力サーバである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記接続は、パケットデータネットワーク接続であり、前記要求は、ローカルインターネットプロトコルアクセスポイント名をさらに備えている、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記接続は、専用ベアラであり、前記要求は、ローカルサーバのＩＰアドレスをさらに備えている、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記装置は、ゲートウェイであって、前記コンピュータ実行可能命令は、ネットワークアドレス変換を適用し、ローカルサーバとアプリケーションサーバまたはサービス能力サーバとの間でトラフィックをルーティングすることを前記装置にさらに行わせる、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記コンピュータ実行可能命令は、トラフィックフローテンプレートを適用し、前記ローカルサーバと前記アプリケーションサーバまたは前記サービス能力サーバとの間でトラフィックをルーティングすることを前記装置にさらに行わせる、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記コンピュータ実行可能命令は、ローカルゲートウェイベアラＩＤを備えているベアラ作成応答を受信することを前記装置にさらに行わせる、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記コンピュータ実行可能命令は、ローカルゲートウェイベアラＩＤを備えているセッション作成応答を受信することを前記装置にさらに行わせる、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
方法であって、前記方法は、要求をネットワークエンティティに送信することを含み、
前記要求は、接続を作成するための要求であり、前記接続は、パケットデータネットワーク接続または専用ベアラであり、前記要求は、前記接続がＰＤＮゲートウェイとローカルゲートウェイとの間のデータのルーティングを有効にするためのものであることの指示を備えている、方法。
【請求項１０】
前記方法は、ユーザ機器、ローカルゲートウェイ、パケットデータネットワークゲートウェイ、モビリティ管理エンティティ、サービス能力エクスポージャ機能、アプリケーションサーバ、またはサービス能力サーバである装置によって実施される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記接続は、パケットデータネットワークセッションであり、前記要求は、ローカルインターネットプロトコルアクセスポイント名をさらに備えている、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記接続は、専用ベアラであり、前記要求は、ローカルサーバのＩＰアドレスをさらに備えている、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
ネットワークアドレス変換を適用し、ローカルサーバとアプリケーションサーバまたはサービス能力サーバとの間でトラフィックをルーティングすることをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
トラフィックフローテンプレートを適用し、前記ローカルサーバと前記アプリケーションサーバまたは前記サービス能力サーバとの間でトラフィックをルーティングすることをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ローカルゲートウェイベアラＩＤを備えているベアラ作成応答を受信することをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１６】
ローカルゲートウェイベアラＩＤを備えているセッション作成応答を受信することをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１７】
プロセッサ、メモリ、および通信回路を備えている装置であって、前記装置は、その通信回路を介して通信ネットワークに接続され、前記装置は、前記装置の前記メモリ内に記憶されたコンピュータ実行可能命令をさらに備え、前記命令は、前記装置のプロセッサによって実行されると、
（ａ）サーバとローカルネットワークとの間のＩＰ接続を要求する第１のメッセージを受信することと、
（ｂ）前記ローカルネットワークと前記サーバとの間のＩＰ接続の作成を要求する第２のメッセージをコアネットワークノードに送信することと、
（ｃ）返信を前記コアネットワークノードから受信することであって、前記返信は、ローカルゲートウェイアドレス、ローカルゲートウェイベアラ識別子、またはパケットデータネットワークゲートウェイ識別子を備えている、ことと、
（ｄ）第３のメッセージをパケットデータネットワークゲートウェイに送信することであって、前記第３のメッセージは、前記接続がローカルゲートウェイに結び付けられるべきことの指示を備えている、ことと
を前記装置に行わせる、装置。
【請求項１８】
前記第１のメッセージは、前記ローカルゲートウェイアドレス、前記ローカルゲートウェイベアラ識別子、前記パケットデータネットワークゲートウェイ識別子、ポート番号、またはローカルネットワークＩＰアドレスを備えている、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記コンピュータ実行可能命令は、サービス能力エクスポージャ機能エンティティとして動作することを前記装置にさらに行わせる、請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記コアネットワークノードは、モビリティ管理エンティティである、請求項１７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
（関連出願の引用）
本願は、米国仮出願第６２／３３７，５０４号（２０１６年５月１７日出願、名称「Ｅｎａｂｌｅｍｅｎｔ  Ｏｆ  Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ  Ｂｅｔｗｅｅｎ  Ｌｏｃａｌ  Ｓｅｒｖｅｒｓ  Ａｎｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ  Ｓｅｒｖｅｒｓ／Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｅｒｖｅｒｓ  Ｏｖｅｒ  ３ＧＰＰ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｒｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ」）の利益を主張し、上記出願の内容は、その全体が参照により本明細書に引用される。
【０００２】
（背景）
モノのインターネット（ＩｏＴ）またはモノのウェブ（ＷｏＴ）システムとも呼ばれるマシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）システムは、多くの場合、複数の相互接続される異種ネットワークを組み込み、種々のネットワーキングプロトコルが、多様なデバイス、アプリケーション、およびサービスをサポートするために使用される。これらのプロトコルは、異なる機能および特徴を有し、それぞれ、１つの状況または別の状況のために最適化される。デバイス、アプリケーション、サービス、および状況の多様性に起因して、万能のソリューションは、存在しない。
【０００３】
３ＧＰＰおよびｏｎｅＭ２Ｍ等の種々の規格および提案されるプロトコルは、種々のエンティティが接続を確立し、種々の動作層において通信する方法を説明する。そのようなエンティティは、例えば、ローカル、サービング、またはパケットデータネットワークゲートウェイ（Ｌ−ＧＷ、Ｓ−ＧＷ、またはＰ−ＧＷ）、ユーザ機器（ＵＥ）、アプリケーションサーバ（ＡＳ）、サービス能力サーバ（ＳＣＳ）、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）、進化型ＵＴＲＡＮノードＢ（ｅＮＢ）、サービス能力エクスポージャ機能（ＳＣＥＦ）、またはホームサブスクライバサーバ（ＨＳＳ）であり得る。動作の層は、例えば、進化型パケットコア（ＥＰＣ）／ＡＳ（ＳＣＳ）インターフェース、３ＧＰＰコアネットワーク、およびサービス層を含み得る。動作は、ローカルデータプレーンの使用を伴い得、汎用パケット無線サービストンネルプロトコル（ＧＴＰ）等のトンネルプロトコルを使用し得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（要約）
ユーザ機器デバイス（ＵＥ）は、ローカルゲートウェイ（Ｌ−ＧＷ）とパケットデータネットワークゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）との間の専用ベアラの作成を開始する。ＧＴＰトンネルが、確立され、Ｌ−ＧＷ、サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）、およびＰ−ＧＷを接続する。Ｌ−ＧＷおよびＰ−ＧＷは、ネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）および／またはトラフィックフローテンプレート（ＴＦＴ）を適用し、トラフィックをＬＳとサービス能力サーバ／アプリケーションサーバ（ＳＣＳ／ＡＳ）との間でルーティングする。代替として、ＳＣＳが、ベアラ作成を開始し、ＳＣＥＦが、ＧＴＰトンネル接続の作成を管理する。Ｌ−ＧＷは、進化型ＵＴＲＡＮノードＢ（ｅＮＢ）と共同設置され、および／またはＬ−ＧＷと共同設置されていない複数のｅＮＢに接続され得る。
【０００５】
より詳細な理解が、付随の図面と併せて一例として挙げられる、以下の説明からもたらされ得る。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、モバイルネットワークオペレータ（ＭＮＯ）ドメインおよびパブリックインターネットに関連して例示的（Ｓ）Ｇｉ−ＬＡＮを示す、ブロック図である。
【図２】図２は、ＵＥ要求ベアラリソース修正のための方法の例示的コールフローである。
【図３】図３および４は、専用ベアラアクティブ化のための方法の例示的コールフローを描写する。
【図４】図３および４は、専用ベアラアクティブ化のための方法の例示的コールフローを描写する。
【図５】図５−７は、ＵＥ要求ＰＤＮ接続性を確立する方法の例示的コールフローを描写する。
【図６】図５−７は、ＵＥ要求ＰＤＮ接続性を確立する方法の例示的コールフローを描写する。
【図７】図５−７は、ＵＥ要求ＰＤＮ接続性を確立する方法の例示的コールフローを描写する。
【図８】図８は、ＨｅＮＢと共同設置されたＬＩＰＡ  Ｌ−ＧＷのための例示的アーキテクチャを示す。
【図９】図９は、ネットワークトリガサービス要求方法の例示的コールフローである。
【図１０】図１０は、３ＧＰＰ  ＳＣＥＦアーキテクチャの例である。
【図１１】図１１は、ＬＧＷ−ＰＧＷベアラ／ＰＤＮ接続を示す例示的ネットワークアーキテクチャである。
【図１２】図１２および１３は、ＵＥ開始ＬＧＷ−ＰＧＷベアラ作成方法の例示的コールフローを描写する。
【図１３】図１２および１３は、ＵＥ開始ＬＧＷ−ＰＧＷベアラ作成方法の例示的コールフローを描写する。
【図１４】図１４は、ＡＥ、ＬＳ、およびＳＣＳへの例示的ＩＰアドレス配分を描写する。
【図１５】図１５は、ＳＣＳからのＮＡＴデータのダウンリンクのためのパケット内のデータの関係を描写する。
【図１６】図１６は、ＳＣＳへのＮＡＴデータのアップリンクのためのパケット内のデータの関係を描写する。
【図１７】図１７および１８は、ＵＥ開始ＬＧＷ−ＰＧＷセッション作成方法の例示的コールフローを描写する。
【図１８】図１７および１８は、ＵＥ開始ＬＧＷ−ＰＧＷセッション作成方法の例示的コールフローを描写する。
【図１９】図１９は、Ｌ−ＧＷへのＮＡＴデータのダウンリンクのためのパケット内のデータの関係を描写する。
【図２０】図２０は、Ｌ−ＧＷからのＮＡＴデータのアップリンクのためのパケット内のデータの関係を描写する。
【図２１】図２１は複数のｅＮＢが１つのＬ−ＧＷに接続される例示的ネットワークアーキテクチャである。
【図２２】図２２−２４は、ＳＣＥＦ開始ＬＧＷ−ＰＧＷベアラ作成方法の例示的コールフローを描写する。
【図２３】図２２−２４は、ＳＣＥＦ開始ＬＧＷ−ＰＧＷベアラ作成方法の例示的コールフローを描写する。
【図２４】図２２−２４は、ＳＣＥＦ開始ＬＧＷ−ＰＧＷベアラ作成方法の例示的コールフローを描写する。
【図２５】図２５−２７は、ＳＣＥＦ開始ＬＧＷ−ＰＧＷセッション作成方法の例示的コールフローを描写する。
【図２６】図２５−２７は、ＳＣＥＦ開始ＬＧＷ−ＰＧＷセッション作成方法の例示的コールフローを描写する。
【図２７】図２５−２７は、ＳＣＥＦ開始ＬＧＷ−ＰＧＷセッション作成方法の例示的コールフローを描写する。
【図２８】図２８は、ＵＥ開始方法のために、ポート番号をユーザプレーンを経由してＬＳおよびＳＣＳに伝達するための例示的コールフローである。
【図２９】図２９は、ＳＣＳ開始方法のために、ポート番号をＬＳに伝達するための例示的コールフローである。
【図３０】図３０は、例示的グラフィカルユーザインターフェースである。
【図３１】図３１は、１つ以上の開示される実施形態が実装され得る、例示的マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）、モノのインターネット（ＩｏＴ）、またはモノのウェブ（ＷｏＴ）通信システムの系統図である。
【図３２】図３２は、図３１に図示されるＭ２Ｍ／ＩｏＴ／ＷｏＴ通信システム内で使用され得る、例示的アーキテクチャの系統図である。
【図３３】図３３は、図３１および３２に図示される通信システム内で使用され得る、Ｍ２Ｍ／ＩｏＴ／ＷｏＴデバイス、ゲートウェイ、またはサーバ等の例示的通信ネットワークノードの系統図である。
【図３４】図３４は、図３１および３２の通信システムのノードが具現化され得る、例示的コンピューティングシステムのブロック図である。
【図３５】図３５は、例示的通信システムを図示する。
【図３６】図３６は、例えば、無線伝送／受信ユニット（ＷＴＲＵ）等、無線通信のために構成される、例示的装置またはデバイスのブロック図である。
【図３７】図３７は、第１の例示的無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）およびコアネットワークの系統図である。
【図３８】図３８は、第２の例示的ＲＡＮの系統図である。
【図３９】図３９は、第３の例示的無線アクセスネットワークＲＡＮの系統図である。
【図４０】図４０は、第３の例示的無線アクセスネットワークＲＡＮの系統図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
ユーザ機器デバイス（ＵＥ）は、ローカルゲートウェイ（Ｌ−ＧＷ）とパケットデータネットワークゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）との間の専用ベアラの作成を開始する。ＧＴＰトンネルが、確立され、Ｌ−ＧＷ、サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）、およびＰ−ＧＷを接続する。Ｌ−ＧＷおよびＰ−ＧＷは、ネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）および／またはトラフィックフローテンプレート（ＴＦＴ）を適用し、トラフィックをＬＳとサービス能力サーバ／アプリケーションサーバ（ＳＣＳ／ＡＳ）との間でルーティングする。代替として、ＳＣＳが、ベアラ作成を開始し、ＳＣＥＦが、ＧＴＰトンネル接続の作成を管理する。Ｌ−ＧＷは、進化型ＵＴＲＡＮノードＢ（ｅＮＢ）と共同設置され、および／またはＬ−ＧＷと共同設置されていない複数のｅＮＢに接続され得る。
【０００８】
図１を参照すると、（Ｓ）Ｇｉ−ＬＡＮ３４０２は、インターネット３４０３とモバイルコアネットワーク３４０１の汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）サポートノード（ＧＧＳＮ）またはＰＤＮゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）ＧＧＳＮ／Ｐ−ＧＷ３４０４との間のパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）である。（Ｓ）Ｇｉ−ＬＡＮ３４０２は、オペレータドメイン３４０１内のモバイルネットワークオペレータ（ＭＮＯ）の制御下にある。アップリンクデータパケットが、（Ｓ）Ｇｉ−ＬＡＮ３４０２からインターネット３４０３に向かって離れると、それらはもはやＭＮＯの制御下にはなく、パケットは、概して、パブリックインターネット３４０３に移行したと見なされ得る。（Ｓ）Ｇｉ−ＬＡＮ３４０２は、付加価値サービス（ＶＡＳ）を含み得る。ＶＡＳの例は、ネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）、ファイアウォール、ビデオ圧縮、データ圧縮、負荷バランサ、ＨＴＴＰヘッダ強化機能、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）オプティマイザ等を含む。概して、ディープパケットインスペクション（ＤＰＩ）技法が、各付加価値サービス（ＶＡＳ）が所与のデータフロー上で動作すべきかどうかを決定する。トラフィックは、（Ｓ）Ｇｉ−ＬＡＮ３４０２と、例えば、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）サーバ３４０６等のパブリックインターネット３４０３内のサーバとへまたはそこからルーティングされ得る。
【０００９】
本明細書に提示される概念はまた、例えば、５Ｇネットワークに適用され得る。アプリケーションサーバ（ＡＳ）またはサービス能力サーバ（ＳＣＳ）はまた、アプリケーション機能と呼ばれ得る。Ｐ−ＧＷに適用される概念はまた、ユーザプレーン機能（ＵＰＦ）に適用され得る。ＭＭＥに適用される概念はまた、アクセスおよびモビリティ機能（ＡＭＦ）に適用され得る。ＨＳＳに適用される概念はまた、ユーザデータ管理機能（ＵＤＭ）に適用され得る。ＳＣＥＦに適用される概念はまた、ネットワークエクスポージャ機能（ＮＥＦ）に適用され得る。ｅＮＢに適用される概念はまた、５Ｇ基地局に適用され得る。
【００１０】
一般に、ＵＥが、ＥＰＣネットワークにアタッチされ、ＰＤＮ接続およびＬＩＰＡ  ＰＤＮ接続を確立すると、ＵＥは、ＬＳまたはＳＣＳ／ＡＳによって使用され得る、Ｌ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間の専用ベアラまたは新しいＰＤＮ接続等の接続を確立するためのプロセスを開始し得る。これは、いくつかの方法において行われてもよい。例えば、ＵＥへのシグナリングの量は、例えば、無線リソースがＵＥのために留保される必要がない場合、最小限にされ得る。さらに、ＳＣＳ／ＡＳも同様に、ベアラ作成およびセッション作成を開始し得る。
【００１１】
随時、３ＧＰＰネットワーク等のネットワークが、ユーザ機器デバイス（ＵＥ）のユーザの利点のために、ローカルサーバ（ＬＳ）とアプリケーションサーバ（ＡＳ）との間の直接接続を確立することが有益となるであろう。例えば、ユーザは、サービスをＡＳから要求する、モバイルサブスクライバであり得、ＡＳは、モバイルコアネットワーク（ＭＣＮ）を介してアクセスされる。サブスクライバは、ローカルネットワークに関連付けられた基地局を介して、ＡＳに接続し得る。ローカルネットワークは、ローカルコンテキスト情報を認知する、ローカルサーバ（ＬＳ）、例えば、ＩＮ−ＣＳＥまたはＭＮ−ＣＳＥをホストし得る。多くの場合、ＬＳが本ローカルコンテキスト情報を遠隔ＡＳと共有可能であることが有利となるであろう。例えば、ユーザは、バックエンドＡＳにおいてアドバタイズメントサービスをサブスクライブし得る。そのようなサブスクリプションでは、ユーザは、関心があるアドバタイズメントのタイプを識別する。関心がないアドバタイズメントは、バックエンドＡＳによってフィルタリング除去されるべきであって、モバイルサブスクライバに到達すべきではない。したがって、ユーザが、ショッピングモールを訪れると、ＬＩＰＡ接続を経由して、ショッピングモールスモールセルに接続され得る。スモールセルは、インターネットならびに複数のローカルサーバへのアクセスを提供し得る。ローカルアドバタイズメントＬＳは、そのローカルアドバタイズメントを直接モバイルサブスクライバに送信することを許可されない。代わりに、そのアドバタイズメントをバックエンドＡＳに送信する必要があり、それは、最初に、ユーザ選好に従って、それらをフィルタリングし、次いで、推奨されるものをＵＥに転送するであろう。
【００１２】
ＬＳとＳＣＳ／ＡＳとの間の標準的ＥＰＣを通した接続は、存在しない。ＬＳおよびＳＣＳ／ＡＳは、インターネットを介して、ＥＰＣネットワーク外で通信することができる。しかしながら、非ＥＰＣ接続は、情報が非３ＧＰＰネットワークをトラバースするであろうことを前提として、オペレータの付加価値サービスの観点から好ましくない。したがって、情報が、オペレータのＥＰＣを経由して、ＬＳからＳＣＳ／ＡＳおよびその逆に伝達されることが好ましい。これを達成するために、ＬＳとＳＣＳ／ＡＳとの間のＰＤＮ接続または専用ベアラが、ＵＥまたはＳＣＳ／ＡＳのいずれかによって開始され得る。
【００１３】
これは、いくつかの方法において遂行され得る。例えば、ＵＥは、接続がＵＥに関連付けられるであろうように、Ｌ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間の専用ベアラの要求を開始し得る。同様に、ＵＥは、接続がＵＥに関連付けられるであろうように、Ｌ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間の新しいＰＤＮ接続要求を開始し得る。同様に、ＳＣＳ／ＡＳは、接続がＳＣＳ／ＡＳに関連付けられるであろうように、ＬＳとＳＣＳ／ＡＳとの間の専用ベアラまたはＰＤＮ接続のための要求を開始し得る。
【００１４】
表１は、本明細書で議論される方法および装置を説明する際に使用される多くの頭字語の拡張を提供する。
【表１】
2019519983.tif 000003
【００１５】
図２−１０は、本明細書に説明されるＵＥおよびＳＣＳ／ＡＳ開始接続作成方法をもたらすように適合され得る、規格および提案される規格に基づく、コールフローおよびアーキテクチャを描写する。
【００１６】
図２は、ＵＥ要求ベアラリソース修正のための例示的方法のコールフローである。ＵＥは、３ＧＰＰ  ＴＳ２３．４０１の第５．４．５項“Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  （ＧＰＲＳ）  ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ  ｆｏｒ  Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  （Ｅ−ＵＴＲＡＮ）  ａｃｃｅｓｓ，”Ｖ１２．４．０，Ｍａｒｃｈ  ２０１４に説明されるような「ＵＥ要求ベアラリソース修正」プロシージャを使用して、ベアラリソースの修正を要求し得る。そのような要求は、新しいサービスの質（ＱｏＳ）を要求する、または特定のパケットフィルタを修正するために使用され得る。ＵＥは、そのような要求を承認し、専用ベアラアクティブ化／非アクティブ化または修正プロシージャＴＳ２３．４０１を呼び出し得る。
【００１７】
図３および４は、専用ベアラアクティブ化のための例示的コールフローを描写する。ＰＤＮ−ＧＷは、ＴＳ２３．４０１の第５．４．１項に説明されるように、ＵＥの要求（第２．２節）に基づいて、「専用ベアラアクティブ化」プロシージャを呼び出し得る。専用ベアラは、ＵＥとＰＤＮ−ＧＷとの間の同一の既存のデフォルトＰＤＮ接続を経由して確立されるであろう。そのような専用ベアラは、関連付けられたパケットフィルタを有し、それは、トラフィックフローテンプレート（ＴＦＴ）内に記憶されるであろう。ＴＦＴは、デフォルトベアラとは対照的に、専用ベアラを経由して意図されるパケットをトラフィックするために使用されるであろう。
【００１８】
図６−７は、ＵＥ要求ＰＤＮ接続性を確立する方法の例示的コールフローを描写する。図２を参照して説明されるベアラリソース修正プロシージャと異なり、ここでは、ＵＥは、ＴＳ２３．４０１の第５．１０．２項に説明されるように、新しいＰＤＮ接続を要求し得る。それに応答して、デフォルトベアラは、新しいＰＤＮ接続を経由してアクティブ化されるであろう。さらに、Ｐ−ＧＷは、新しいＰＤＮ接続を経由して、新しいＩＰアドレスをＵＥに割り当てるであろう。
【００１９】
ＬＩＰＡは、ＵＥが、ＴＳ２３．４０１の第４．４．１６項に従って、ＨｅＮＢを除き、ユーザプレーンがモバイルオペレータのネットワークをトラバースせずに、ＨｅＮＢおよびローカルゲートウェイ（Ｌ−ＧＷ）を介して、利用可能なローカルＩＰサービスにアクセスすることを可能にする。図８は、Ｌ−ＧＷと共同設置されたＨｅＮＢのための例示的ＬＩＰＡアーキテクチャを描写し、それは、現在、ＴＳ２３．４０１の第４．４．９項に従ってＬＩＰＡのために規格化された唯一のシナリオである。直接ユーザプレーンが、ＨｅＮＢとＬ−ＧＷとの間に確立され、それは、相関ＩＤパラメータを介して管理される。より精密には、ＨｅＮＢは、無線ベアラ（ＵＥから）と直接ユーザプレーン接続（Ｌ−ＧＷから）を合致させる、相関ＩＤを使用する。ＬＩＰＡ専用ベアラアクティブ化のためのサポートは、存在しない。
【００２０】
図８では、Ｓ５参照点が、Ｌ−ＧＷとＳ−ＧＷとの間に存在する。そのような参照点は、Ｌ−ＧＷがＥＣＭアイドル状態にあるＵＥへのダウンリンクデータを有する場合に利用される。言い換えると、図８に示されないローカルサーバ（ＬＳ）が、ダウンリンクデータをＬ−ＧＷに向かって送信し、標的ＵＥが、ＥＣＭアイドル状態にあるとき、Ｌ−ＧＷは、第１のダウンリンクパケットをＳ−ＧＷに送信する。故に、Ｓ−ＧＷは、ＭＭＥをトリガし、ＵＥをページングする。ＵＥが、ＥＣＭ接続状態になると、ダウンリンクデータは、直接、ＨｅＮＢを通して、Ｌ−ＧＷからＵＥにフローする。図９およびＴＳ２３．４０１の第５．３．４．３項を参照されたい。
【００２１】
３ＧＰＰは、３ＧＰＰ  ＴＳ２３．６８２，“Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ  ｔｏ  ｆａｃｉｌｉｔａｔｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  ｗｉｔｈ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”において、下層ネットワーク能力をアプリケーション／サービスプロバイダにエクスポーズするためのフレームワークを有する。これは、サービス能力エクスポージャ機能（ＳＣＥＦ）と呼ばれる機能を含む。ＳＣＥＦは、ＯＭＡ、ＧＳＭＡ、および可能性として他の規格化団体によって定義された同種ネットワークアプリケーションプログラミングインターフェース（例えば、ネットワークＡＰＩ）を通して、ネットワーク能力へのアクセスを提供する。ＳＣＥＦは、下層３ＧＰＰネットワークインターフェースおよびプロトコルからのサービスを抽象化する。図１０は、アプリケーションおよびＥＰＣに関連してＳＣＥＦを示す、例示的アーキテクチャである。図１０では図示されないが、ＧＭＬＣは、ＳＣＥＦに接続し得る、ネットワークエンティティのうちの１つであり得る。
【００２２】
図１１は、ＬＧＷ−ＰＧＷベアラ／ＰＤＮ接続を示す、例示的ネットワークアーキテクチャを示す。ＵＥは、ＳＣＳ／ＡＳへのデフォルトベアラとのデフォルトＰＤＮ接続を有する。ＵＥはまた、ＬＩＰＡ  ＰＤＮ接続を有する。Ｌ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間のトンネルは、トンネルが特定のＳＣＳ／ＡＳまたはＵＥに関連付けられるように作成され得る。
【００２３】
図１２および１３は、例示的コールフローを示し、それによって、ＵＥは、ＬＧＷ−ＰＧＷベアラ作成を開始する。ＵＥは、コンテキスト情報をＵＥに関連付けられたＡＳ／ＳＣＳと共有し得る、ＬＳが存在することを認知し得る。例えば、ＬＳは、ＳＣＳ／ＡＳがクーポンオファーをＵＥにプッシュするように、ＳＣＳ／ＡＳに、ＵＥに近接近する店舗を伝えることが可能であり得る。そのような状況では、ＬＳがデータをＳＣＳ／ＡＳに送信可能であることが有利である。
【００２４】
ＵＥは、ＵＥへの最小限の無線シグナリングを伴って、ＴＳ２３．４０１の第５．４．５項に説明される「ＵＥ要求ベアラリソース修正」のための方法の修正を介して、ＬＧＷ−ＰＧＷベアラ作成を開始し、ＵＥとＰ−ＧＷとの間の専用ベアラを確立し得る。ここでは、ベアラは、代わりに、Ｌ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間に確立される。
【００２５】
図１２を参照すると、ステップ０では、デフォルトＰＤＮ接続が、ＵＥとＰ−ＧＷとの間に確立される。さらに、ＬＩＰＡ接続が、ＵＥとＬ−ＧＷとの間に確立される。その結果、ＵＥは、２つのＩＰアドレス、すなわち、Ｐ−ＧＷによって配分されたパブリックＩＰアドレスと、Ｌ−ＧＷによって配分されたＬＩＰＡ  ＩＰアドレスとを有する。図１３は、ＵＥ、ＬＳ、およびＳＣＳのＩＰアドレス配分を図示する。
【００２６】
図１２を再び参照すると、ステップ１では、ＵＥは、ＬＳ−ＰＯＲＴ−ＮＵＭ  Ｘに割り当てられる任意のデータパケットが新しい専用ベアラを経由して送信されるべきであることを示す、トラフィック集約記述（ＴＡＤ）を形成する。例えば、ＬＳと通信する間、ＵＥは、ＬＳがコンテキスト情報をＳＣＳ／ＡＳに直接送信することを可能にすることによって利益を享受し得ることを認識し得る。ＵＥは、次いで、コンテキスト情報がＳＣＳ／ＡＳに送信され得るように、ＬＳがＳＣＳ／ＡＳと通信することを可能にすることを所望することを決定し得る。ＵＥおよびＬＳは、ＬＳ／ＳＣＳ／ＡＳ通信のために使用されるであろうポート番号をネゴシエートし得る、ＬＳは、ＵＥに使用されるであろうポート番号を知らせ得、またはＵＥは、ＬＳにＬＳ／ＳＣＳ／ＡＳ通信のために使用されるであろうポート番号を知らせ得。代替として、周知のポート番号が、使用され得る。
【００２７】
次に、ＵＥは、ＲＲＣ「ＵＬ情報転送」（ＮＡＳ−ＰＤＵ）メッセージ２ＡをＵＥからｅＮＢに送信する。メッセージ２Ａは、ＮＡＳ−ＰＤＵ「要求ベアラリソース修正」（ＬＢＩ、ＰＴＩ、ＥＰＳベアラ識別、ＱｏＳ、ＴＡＤ、Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ、ＬＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ、プロトコル構成オプション）情報を含む。ｅＮＢは、ＵＥのＮＡＳメッセージ２ＡをＳ１−ＡＰ「アップリンクＮＡＳトランスポート」（ＮＡＳ−ＰＤＵ、Ｌ−ＧＷトランスポート層アドレス、またはローカルホームネットワークＩＤ）メッセージ２Ｂ内で伝達する。Ｌ−ＧＷアドレスを含むことは、３ＧＰＰ  ＴＳ３６．４１３の第８．６．２．３項“Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  （Ｅ−ＵＴＲＡＮ）；Ｓ１  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  （Ｓ１ＡＰ），”Ｖ１２．１．０，Ｍａｒｃｈ  ２０１４に示される。ＴＳ２３．４０１の第５．４．５節に示されるように、ＵＥは、要求される動作が「追加」であって、追加のベアラリソースがリンクされるＰＤＮ接続を示すとき、リンクされたベアラＩｄ（ＬＢＩ）のみを送信する。プロシージャトランザクション識別子（ＰＴＩ）は、本プロシージャのために、ＵＥによって動的に配分される。ＴＡＤは、１つの要求される動作（追加）を示し、追加されるべきパケットフィルタを含み、それは、前のステップにおいて形成される。Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ  ＩＥを追加することによって、ＵＥは、ＭＭＥに、これがＬ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間のベアラを作成するための特殊要求であることを知らせることが可能になる。最後に、ＬＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳは、ＬＳのローカル（ＬＩＰＡ）ＩＰアドレスである。
【００２８】
Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ  ＩＥを含むことは、ＭＭＥに、新しいベアラＩＤ、すなわち、ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤを配分させ、Ｌ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間のベアラを参照させる。ＭＭＥは、次いで、「ベアラリソースコマンド」（ＩＭＳＩ、ＬＢＩ、ＰＴＩ、ＥＰＳベアラ識別、ＱｏＳ、ＴＡＤ、ＬＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ、プロトコル構成オプション、Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ、ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ、Ｌ−ＧＷアドレス、またはローカルホームネットワークＩＤ）メッセージ３をＳ−ＧＷに送信する。便宜上、「Ｌ−ＧＷトランスポート層アドレス」を「Ｌ−ＧＷアドレス」と称するであろう。
【００２９】
サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）は、「ベアラリソースコマンド」（ＩＭＳＩ、ＬＢＩ、ＰＴＩ、ＥＰＳベアラ識別、ＱｏＳ、ＴＡＤ、ＬＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ、プロトコル構成オプション、Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ、ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ、Ｌ−ＧＷアドレス、またはローカルホームネットワークＩＤ）メッセージ４をＰ−ＧＷに送信することによって、ＭＭＥメッセージを転送する。
【００３０】
Ｐ−ＧＷは、次いで、ＩＰ−ＣＡＮセッション修正（ＴＡＤ、Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ、ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ）メッセージ５をＰＣＲＦに送信する。「Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ」は、ＰＣＲＦに、新しく要求されるベアラが、ＵＥではなく、ＬＳに関連付けられることを示すために含まれる。
【００３１】
ステップ６では、Ｐ−ＧＷは、メッセージ５を処理する。要求５が、承認される場合、Ｐ−ＧＷは、ＵＥから受信されたＴＡＤを追加し、更新されたトラフィックフローテンプレート（ＴＦＴ）を形成する。ＴＦＴは、ＬＳ−ＰＯＲＴ−ＮＵＭ  Ｘを経由して送信されるべきパケットデータをＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ専用ベアラにリンクするために使用されるであろう。
【００３２】
ステップ７では、Ｐ−ＧＷは、新しいネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）エントリを作成し、ＬＳ−ＰＯＲＴ−ＮＵＭ  Ｘおよび宛先ＩＰアドレスを経由して送信されるべきデータが、ＵＥのデフォルトＩＰアドレス（ＵＥ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ）である場合、ローカルＬＳ  ＩＰアドレス（ＬＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ）が、ＵＥのＩＰアドレス（ＵＥ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ）の代わりに使用されるべきであることを示すであろう。
【００３３】
通常、ＮＡＴは、Ｐ−ＧＷ内に形成される。その論理機能は、典型的には、（Ｓ）Ｇｉ−ＬＡＮ内に常駐する。図１２に描写されるコールフローをもたらすために、全てのＮＡＴ機能性をＰ−ＧＷに位置させる必要はない。むしろ、Ｐ−ＧＷは、具体的ＴＦＴルールに合致する具体的トラフィックフローの宛先ＩＰアドレスに課金することにのみ責任を負う必要がある。本例では、ＵＥのＩＰアドレスおよびＬＳ−ＰＯＲＴ−ＮＵＭにアドレス指定されるＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスは、ローカルＬＳ  ＩＰアドレス（ＬＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ）に変更されるであろう。代替として、Ｐ−ＧＷは、本ルールを用いて外部ＮＡＴ機能を構成することを可能にされ得る。図１５を参照されたい。
【００３４】
Ｐ−ＧＷは、次いで、ＴＳ２３．４０１の第５．４．１．１項の「専用ベアラアクティブ化」プロシージャに類似するステップを開始する。Ｐ−ＧＷは、Ｓ５インターフェースを経由して、「ベアラ作成要求」（ＩＭＳＩ、ＰＴＩ、ＥＰＳベアラＱｏＳ、ＴＦＴ、Ｐ−ＧＷ  Ｓ５  ＴＥＩＤ、課金Ｉｄ、ＬＢＩ、プロトコル構成オプション、ＳＣＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ、ＵＥ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ）メッセージ８をＳ−ＧＷに送信する。ＰＴＩパラメータは、メッセージ８とメッセージ４内の要求を相関させるために含まれる。ＰＴＩパラメータは、プロシージャが「ＵＥ要求ベアラリソース修正」プロシージャによって開始されたときのみ使用され、それは、本明細書に該当する。ＰＴＩはまた、本コールフローの終了時に使用され、ＵＥにベアラ要求の成功を知らせるであろう。ＰＴＩ  ＩＥが存在することを前提として、Ｓ−ＧＷがすでにＩＥの両方を把握しているため、「ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ」ＩＥを含む必要がない。
【００３５】
順に、Ｓ−ＧＷは、Ｓ５インターフェースを経由して、「ベアラ作成要求」（ＩＭＳＩ、ＰＴＩ、ＥＰＳベアラＱｏＳ、ＴＦＴ、Ｓ−ＧＷ  ＴＥＩＤ、Ｐ−ＧＷ  ＴＥＩＤ、ＬＢＩ、プロトコル構成オプション、ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ、ＳＣＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ、ＵＥ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ）メッセージ９をＬ−ＧＷに送信する。通常、ｅＮＢ／Ｓ−ＧＷトンネルを識別するために使用されるであろう、（ｅＮＢへの）Ｓ１−ＴＥＩＤ  ＩＥは、Ｌ−ＧＷ／Ｓ−ＧＷトンネルを識別するＳ−ＧＷ  ＴＥＩＤによって置換される。さらに、「ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ」、ＳＣＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ、およびＵＥ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ  ＩＥが、Ｌ−ＧＷへの「ベアラ作成要求」メッセージ内に含まれる。ＰＴＩは、Ｌ−ＧＷによって把握されておらず、したがって、ＰＴＩおよび「ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ」ＩＥの両方を本メッセージに有することが、有利である。最後に、ＴＦＴは、ＴＦＴルールをＬ−ＧＷに搬送するために含まれる。
【００３６】
図１２のコールフローは、図１３において継続される。ステップ１０では、Ｌ−ＧＷは、受信されたＴＦＴを適用し、ＬＳ−ＰＯＲＴ−ＮＵＭ  Ｘを経由して送信されるべきパケットデータをＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ専用ベアラにリンクする。
【００３７】
ステップ１１では、Ｌ−ＧＷは、新しいＮＡＴエントリを作成し、データが、ＬＳ−ＰＯＲＴ−ＮＵＭ  Ｘを使用して、ＬＳからのＬＩＰＡ接続を経由して送信されるべきであって、宛先ＩＰアドレスが、ＳＣＳ（ＳＣＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ）である場合、ソースアドレスが、ＵＥのパブリックＩＰアドレス（ＵＥ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ）に変更されるべきであることを示す。ＳＣＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳおよびＵＥ−ＩＰアドレスは、ステップ９において受信された。このアクションは、図１６に図示される。
【００３８】
再び、図１３を参照すると、Ｌ−ＧＷは、「ベアラ作成応答」（ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ、ＬＧＷ−ＴＥＩＤ）メッセージ１２をＳ−ＧＷに送信することによって、ベアラアクティブ化をＳ−ＧＷに確認応答する。Ｌ−ＧＷとＳ−ＧＷとの間のＧＴＰトンネルは、ここで作成される。
【００３９】
次に、Ｓ−ＧＷは、「ベアラ作成応答」（ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ、ＳＧＷ−ＴＥＩＤ）メッセージ１３を送信することによって、ベアラアクティブ化をＰ−ＧＷに確認応答する。Ｐ−ＧＷとＳ−ＧＷとの間のＧＴＰトンネルが、ここで作成される。
【００４０】
Ｐ−ＧＷとＬ−ＧＷとの間の完全トンネルが、Ｓ−ＧＷを通してここで確立されたため、Ｓ−ＧＷは、新しい「ベアラリソース応答」（ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ）メッセージ１４をＭＭＥに送信し、Ｌ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間のＧＴＰトンネルの作成成功を示す。
【００４１】
ＭＭＥは、ＮＡＳ「ベアラリソース修正応答」（ＰＴＩ、ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ）メッセージ１５をｅＮＢに送信することによって、成功を伝達し、それは、メッセージ１６内において成功をＵＥに転送する。標準的専用ベアラアクティブ化プロシージャに含まれない、本メッセージは、ＵＥにその要求の成功を知らせる。メッセージ１６の受信に先立って、ＵＥは、ＰＴＩのみを把握し、ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤを把握しない。ＵＥが、ＰＴＩによって識別される、この応答メッセージ１６を受信すると、ＵＥは、その要求が成功し、ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤがＬ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間の新しく作成されたベアラＩＤであることを把握する。ＮＡＳ−ＰＤＵが、最初に、Ｓ１−ＡＰ「ダウンリンクＮＡＳトランスポート」（ＮＡＳ−ＰＤＵ）メッセージ１５を使用して、ＭＭＥからｅＮＢに送信される。ＮＡＳ−ＰＤＵが、次に、「ＤＬ情報転送」（ＮＡＳ−ＰＤＵ）メッセージ１６内においてＵＥに転送される。
【００４２】
「ＵＥ要求ベアラアクティブ化」および「専用ベアラアクティブ化」プロシージャのための標準的プロトコルメッセージは、Ｌ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間のベアラの確立をサポートするように適合され得る。再び、図２を参照すると、ＵＥは、ＮＡＳ「要求ベアラリソース修正」メッセージ１をＭＭＥに送信する。ここでは、ＬＢＩ、ＰＴＩ、ＥＰＳベアラ識別、ＱｏＳ、ＴＡＤ、およびプロトコル構成オプション情報に加え、メッセージ１はまた、Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ、ＬＩＰＡ−ＡＰＮ、およびＬＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ情報を含む。ＴＳ２３．４０１の第５．４．５節に示されるように、ＵＥは、要求される動作が、「追加」であって、追加のベアラリソースがリンクされるＰＤＮ接続を示すときのみ、リンクされたベアラＩｄ（ＬＢＩ）を送信する。ＴＡＤは、１つの要求される動作（追加）を示し、追加されるべきパケットフィルタを含む。Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇは、ＭＭＥに、これが新しいベアラを作成するための特殊要求であることを伝える。この新しいベアラは、ＵＥによってデータを送信および受信するために使用されないであろう。代わりに、ローカルネットワーク内のサービスによって、Ｌ−ＧＷを介してデータを送信するために使用されるであろう。ＬＩＰＡ−ＡＰＮは、ＭＭＥによってＬ−ＧＷ識別を決定するために使用される。ＬＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳは、ＬＳのＩＰアドレスである。
【００４３】
次に、ＭＭＥは、「ベアラリソースコマンド」メッセージ２をＳ−ＧＷに送信する。ここでは、ＩＭＳＩ、ＬＢＩ、ＰＴＩ、ＥＰＳベアラ識別、ＱｏＳ、ＴＡＤ、およびプロトコル構成オプションに加え、メッセージ２はまた、Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ、Ｌ−ＧＷアドレス、およびＬＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳを含む。Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇは、Ｓ−ＧＷに、この新しいベアラがＬ−ＧＷに向けられるであろうことを伝える。この新しいベアラは、ローカルネットワーク内のサービスによってＬ−ＧＷを介してデータを送信するために使用されるであろう。Ｌ−ＧＷアドレスまたはローカルホームネットワークＩＤは、メッセージ１内に提供されたＬＩＰＡ−ＡＰＮに関連付けられた特定のＬ−ＧＷを識別する。
【００４４】
Ｓ−ＧＷは、ベアラリソースコマンドメッセージ３をＰ−ＧＷに送信する。ここでは、ＩＭＳＩ、ＬＢＩ、ＰＴＩ、ＥＰＳベアラ識別、ＱｏＳ、ＴＡＤ、およびプロトコル構成オプションに加え、メッセージ３は、Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−ＦｌａｇおよびＬＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳを含む。
【００４５】
この時点で、専用ベアラアクティブ化プロシージャが、いくつかの差異を伴って、図３および４に示され、ＴＳ２３．４０１の第５．４．１節に説明され、実行されるであろう。ここでは、図３および４におけるメッセージは、Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ、Ｌ−ＧＷアドレス、またはローカルホームネットワークＩＤ、ＳＣＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ、およびＵＥ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ  ＩＥを含む。
【００４６】
さらに、図４に示されないが、ステップ１１後、Ｓ−ＧＷは、セッション作成要求をＬ−ＧＷに送信する。Ｌ−ＧＷは、セッション作成応答（ユーザプレーンのためのＰ−ＧＷアドレス、ユーザプレーンのＰ−ＧＷ  ＴＥＩＤ、制御プレーンのＰ−ＧＷ  ＴＥＩＤ、ＰＤＮタイプ、ＰＤＮアドレス、ＥＰＳベアラＩｄ、ＥＰＳベアラＱｏＳ、プロトコル構成オプション、課金Ｉｄ、禁止ペイロード圧縮、ＡＰＮ制限、原因、ＭＳ情報変更報告アクション（開始）（Ｐ−ＧＷが、セッションの間、ＵＥの場所情報を受信することを決定する場合）、ＣＳＧ情報報告アクション（開始）（Ｐ−ＧＷが、セッションの間、ＵＥのユーザＣＳＧ情報を受信することを決定する場合）、存在報告エリアアクション（Ｐ−ＧＷが、存在報告エリア内のＵＥ存在の変更についての通知を受信することを決定する場合）、ＰＤＮ課金一時停止有効指示（Ｐ−ＧＷが、機能を有効にすることを選定した場合）、ＡＰＮ−ＡＭＢＲ）で、Ｓ−ＧＷに応答する。Ｐ−ＧＷおよびＬ−ＧＷにおけるＮＡＴは、図１５および１６に示されるものに類似する。
【００４７】
図１７および１８は、例示的コールフローを示し、それによって、ＵＥは、Ｌ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間の新しい接続の作成を開始する。コールフローは、いくつかの修正を伴って、ＴＳ２３．４０１の第５．１０．２項に提示される「ＵＥ要求ＰＤＮ接続性」方法に類似する。
【００４８】
図１７を参照されたい。ステップ０では、デフォルトＰＤＮ接続が、ＵＥとＰＤＮゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）との間に確立され、ＬＩＰＡ接続が、ＵＥとＬ−ＧＷとの間に確立される。その結果、ＵＥは、Ｐ−ＧＷによって配分される、パブリックＩＰアドレスを有する。さらに、ＵＥは、Ｌ−ＧＷによって配分される、異なるローカルＩＰアドレスを有する。
【００４９】
ＵＥは、ＮＡＳ−ＰＤＵ「ＰＤＮ接続性要求」（ＡＰＮ、ＬＩＰＡ−ＡＰＮ、ＰＤＮタイプ、プロトコル構成オプション、要求タイプ、Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ）をＭＭＥに送信することを意図する。これは、２つのステップにおいて行われる。最初に、ＮＡＳ−ＰＤＵは、メッセージ１Ａ内のＲＲＣ「ＵＬ情報転送」（ＮＡＳ−ＰＤＵ）において、ＵＥからｅＮＢに搬送される。これは、３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３３１の第５．６．２項“Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  （ＲＲＣ）  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ，”Ｖ１２．１．０，Ｍａｒｃｈ  ２０１４に示される。
【００５０】
次に、ｅＮＢは、ＵＥのＮＡＳ情報をＳ１−ＡＰ「アップリンクＮＡＳトランスポート」（ＮＡＳ−ＰＤＵ、Ｌ−ＧＷトランスポート層アドレス）メッセージ１ｂ内で伝達する。これは、ＴＳ３６．４１３の第８．６．２．３項に示される。
【００５１】
加えて、「Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ」ＩＥが、ＭＭＥに、これがＬ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間の新しいＰＤＮ接続を作成するための特殊要求であることを知らせるために使用され得る。さらに、ＬＩＰＡ−ＡＰＮ  ＩＥは、ローカルサービスのＡＰＮを示すために使用され得る。
【００５２】
メッセージ１Ａ内の「Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ」ＩＥから、ＭＭＥは、本要求がＬＧＷとＰ−ＧＷとの間の接続に関連することを理解する。故に、ＭＭＥは、特殊ベアラＩｄ（ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ）を配分し、メッセージ２をＳ−ＧＷに送信する。メッセージ２は、「セッション作成要求」（ＩＭＳＩ、ＭＳＩＳＤＮ、制御プレーンのためのＭＭＥ  ＴＥＩＤ、ＲＡＴタイプ、Ｐ−ＧＷアドレス、Ｌ−ＧＷアドレスまたはローカルホームネットワークＩＤ、デフォルトＥＰＳベアラＱｏＳ、ＰＤＮタイプ、サブスクライブされたＡＰＮ−ＡＭＢＲ、ＡＰＮ、ＬＩＰＡ−ＡＰＮ、ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ、プロトコル構成オプション、ハンドオーバ指示、ＭＥ識別、ユーザ場所情報（ＥＣＧＩ）、ＵＥ時間帯、ユーザＣＳＧ情報、ＭＳ情報変更報告サポート指示、選択モード、課金特性、トレース基準、トレースタイプ、トリガＩｄ、ＯＭＣ識別、最大ＡＰＮ制限、二重アドレスベアラフラグ、Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ）を含む。このように、ＭＭＥは、ＬＩＰＡ関連パラメータ（ＬＩＰＡ−ＡＰＮ、Ｌ−ＧＷアドレス、またはローカルホームネットワークＩＤ）をＳ−ＧＷに伝達する。
【００５３】
次に、Ｓ−ＧＷは、新しいエントリをそのＥＰＳベアラテーブル内に作成し、メッセージ３をメッセージ２内で受信されたＰ−ＧＷアドレスに示されるＰ−ＧＷに送信する。メッセージ３は、「セッション作成要求」（ＩＭＳＩ、ＭＳＩＳＤＮ、ユーザプレーンのためのＳ−ＧＷアドレス、ユーザプレーンのＳ−ＧＷ  ＴＥＩＤ、制御プレーンのＳ−ＧＷ  ＴＥＩＤ、ＲＡＴタイプ、デフォルトＥＰＳベアラＱｏＳ、ＰＤＮタイプ、サブスクライブされたＡＰＮ−ＡＭＢＲ、ＡＰＮ、ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ、プロトコル構成オプション、ハンドオーバ指示、ＭＥ識別、ユーザ場所情報（ＥＣＧＩ）、ＵＥ時間帯、ユーザＣＳＧ情報、ＭＳ情報変更報告サポート指示、ＰＤＮ課金一時停止サポート指示、選択モード、課金特性、トレース基準、トレースタイプ、トリガＩｄ、ＯＭＣ識別、最大ＡＰＮ制限、二重アドレスベアラフラグ、Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ）を含む。「Ｌ−ＧＷアドレス」またはローカルホームネットワークＩＤ  ＩＥをＰ−ＧＷに伝達する必要はない。この情報は、Ｓ−ＧＷにおいて利用可能である必要がある。
【００５４】
メッセージ４では、Ｐ−ＧＷは、（Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ、ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ）情報を搬送するＰＣＲＦに対するＩＰ−ＣＡＮセッション修正を開始する。「Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ」は、ＰＣＲＦに、新しく要求されるＰＤＮ接続が、ＵＥではなく、ＬＳに関連付けられることを示すために含まれる。
【００５５】
ステップ５Ａでは、Ｐ−ＧＷは、新しいエントリをそのＥＰＳベアラコンテキストテーブル内に作成し、ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤベアラのための「ＬＧＷ−課金Ｉｄ」を生成する。新しいエントリは、Ｐ−ＧＷが、ユーザプレーンＰＤＵをＳ−ＧＷとパケットデータネットワークとの間でルーティングし、課金を開始することを可能にする。さらに、Ｐ−ＧＷは、ＬＳに割り当てられるべき新しいＩＰアドレス、すなわち、「ＬＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ−ｎｅｗ」を配分する。Ｐ−ＧＷは、Ｌ−ＧＷにおけるＮＡＴ機能において使用されるべきＳＣＳ「ＳＣＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ」のＩＰアドレスを含み得る。
【００５６】
Ｐ−ＧＷは、メッセージ５ＢをＳ−ＧＷに返す。メッセージ５Ｂは、「セッション作成応答」（ユーザプレーンのためのＰ−ＧＷアドレス、ユーザプレーンのＰ−ＧＷ  ＴＥＩＤ、制御プレーンのＰ−ＧＷ  ＴＥＩＤ、ＰＤＮタイプ、ＬＳ−ＩＰＡＤＤＲＥＳＳ−ｎｅｗ、ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ、ＥＰＳベアラＱｏＳ、プロトコル構成オプション、ＬＧＷ−課金Ｉｄ、禁止ペイロード圧縮、ＡＰＮ制限、原因、ＰＤＮ課金一時停止有効指示（Ｐ−ＧＷが、機能を有効にすることを選定する場合）、ＡＰＮ−ＡＭＢＲ、ＳＣＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ）Ｓ−ＧＷを含み、ＧＴＰトンネルをＳ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間に確立する。
【００５７】
図１７のコールフローは、図１８において継続される。Ｓ−ＧＷは、Ｓ−ＧＷメッセージ６をメッセージ２内に規定されたＬ−ＧＷアドレスまたはローカルホームネットワークＩＤに示されるＬ−ＧＷに送信することによって、Ｌ−ＧＷへのＧＴＰトンネルを開始する。メッセージ６は、「セッション作成要求」（ＩＭＳＩ、ＭＳＩＳＤＮ、ユーザプレーンのためのＳ−ＧＷアドレス、ユーザプレーンのＳ−ＧＷ  ＴＥＩＤ、制御プレーンのＳ−ＧＷ  ＴＥＩＤ、ＲＡＴタイプ、デフォルトＥＰＳベアラＱｏＳ、ＰＤＮタイプ、ＬＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ−ｎｅｗ、ＳＣＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ、サブスクライブされたＡＰＮ−ＡＭＢＲ、ＬＩＰＡ−ＡＰＮ、ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ、プロトコル構成オプション、ハンドオーバ指示、ＭＥ識別、ユーザ場所情報（ＥＣＧＩ）、ＵＥ時間帯、ユーザＣＳＧ情報、ＭＳ情報変更報告サポート指示、ＰＤＮ課金一時停止サポート指示、選択モード、課金特性、トレース基準、トレースタイプ、トリガＩｄ、ＯＭＣ識別、最大ＡＰＮ制限、二重アドレスベアラフラグ、Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ）を含む。「ＬＩＰＡ−ＡＰＮ」は、Ｌ−ＧＷへのセッションを標的とするため、本ステップ内に含まれる。さらに、「ＬＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ−ｎｅｗ」および「ＳＣＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ」ＩＰアドレスが、Ｌ−ＧＷにおいてＮＡＴ構造内で使用されるために含まれる。
【００５８】
ステップ７では、Ｌ−ＧＷは、ＰＤＮ接続と新しいＩＰアドレス「ＬＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ−−ｎｅｗ」を関連付ける。通常、このＩＰアドレスは、ＵＥによって使用されるであろう。しかしながら、このＩＰアドレスは、ＬＳによって使用されるであろう。故に、ＳＣＳとＬＳとの間でトラフィックをルーティングするために、Ｌ−ＧＷは、ＮＡＴを確立する。図１９および２０は、Ｌ−ＧＷにおいて実施されるであろう、ＮＡＴ機能を図示する。ＬＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳは、ＬＩＰＡ接続を経由したローカルＬＳ  ＩＰアドレスである。
【００５９】
再び、図１８を参照すると、ステップ７では、Ｌ−ＧＷはさらに、新しいエントリをそのＥＰＳベアラコンテキストテーブル内に作成する。これは、Ｐ−ＧＷによって実施されるステップ５Ａに類似する。新しいエントリは、Ｌ−ＧＷが、ユーザプレーンＰＤＵをＳ−ＧＷとＬＩＰＡパケットデータネットワークとの間でルーティングすることを可能にする。
【００６０】
メッセージ８では、Ｌ−ＧＷは、Ｓ−ＧＷ「セッション作成応答」（ユーザプレーンのためのＬ−ＧＷアドレスまたはローカルホームネットワークＩＤ、ユーザプレーンのＬ−ＧＷ  ＴＥＩＤ、制御プレーンのＬ−ＧＷ  ＴＥＩＤ、ＰＤＮタイプ、ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ、ＥＰＳベアラＱｏＳ、プロトコル構成オプション、禁止ペイロード圧縮、ＡＰＮ制限、原因、ＡＰＮ−ＡＭＢＲ）に戻り、ＧＴＰトンネルをＳ−ＧＷとＬ−ＧＷとの間に確立する。Ｌ−ＧＷは、Ｐ−ＧＷがステップ５Ａおよび５Ｂにおいて作成された「ＬＧＷ−課金Ｉｄ」を使用して、新しいＬＧＷ−Ｐ−ＧＷ接続の課金に責任があるであろうため、新しい課金ＩＤを生成しないであろう。
【００６１】
Ｓ−ＧＷが、Ｐ−ＧＷおよびＬ−ＧＷとトンネルを作成すると、メッセージ９において、Ｓ−ＧＷは、ＭＭＷに、「セッション作成応答」（ＰＤＮタイプ、ＩＰ−ＵＥ−ｎｅｗ、ユーザプレーンのためのＳ−ＧＷアドレス、ユーザプレーンのためのＳ−ＧＷ  ＴＥＩＤ、制御プレーンのためのＳ−ＧＷ  ＴＥＩＤ、ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ、ＥＰＳベアラＱｏＳ、Ｐ−ＧＷアドレスおよびＴＥＩＤ、Ｌ−ＧＷアドレス、またはローカルホームネットワークＩＤ、プロトコル構成オプション、禁止ペイロード圧縮、ＡＰＮ制限、原因、ＭＳ情報変更を報告するアクション（開始）、ＣＳＧ情報報告アクション（開始）、存在報告エリアアクション、ＡＰＮ−ＡＭＢＲ）を送信することによって、ＭＭＥの要求に確認応答する。
【００６２】
ＭＭＥは、ＮＡＳ  ＰＤＵ「ＰＤＮ接続性承認」（ＡＰＮ、ＬＩＰＡ−ＡＰＮ、ＰＤＮタイプ、ＩＰ−ＵＥ−ｎｅｗ、ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ、セッション管理要求、プロトコル構成オプション）メッセージ１０ＡをｅＮＢに送信することによって、ＵＥの要求に確認応答する。メッセージ１０Ａは、Ｓ１−ＡＰ「ダウンリンクＮＡＳトランスポート」（ＮＡＳ−ＰＤＵ）フォーマットを使用する。
【００６３】
ｅＮＢは、ＮＡＳ−ＰＤＵ情報をＵＥに「ＤＬ情報転送」（ＮＡＳ−ＰＤＵ）メッセージ１０ＡＢ内で転送する。
【００６４】
複数の要求が、複数のＵＥによって開始され、同一ＬＳ−ＳＣＳ（ＬＧＷ−ＰＧＷ）接続を確立すると、Ｐ−ＧＷは、最初のＵＥの要求を承認し、そのような接続を確立する。後続要求は、Ｐ−ＧＷによって実行されず、確認応答が、後続要求ＵＥに送信され、新しい専用ベアラまたはＰＤＮ接続がすでに確立されていることを示すであろう。「ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ」が、そのような確認応答メッセージ内に含まれる。
【００６５】
図２１は、Ｌ−ＧＷが複数のｅＮＢに接続される、例示的構成を示す。例えば、ｅＮＢは、ある地理的エリアを横断して分散される路側機（ＲＳＵ）に展開され得、ＲＳＵは全て、１つのＬ−ＧＷに接続され、Ｌ−ＧＷは、順に、場所サーバ（ＬＳ）に接続され、それによって、ＬＳは、複数のｅＮＢによって被覆されるエリアについての情報を捕捉および提供する。
【００６６】
図２１を参照すると、ＬＩＰＡ接続が、ＵＥとＬ−ＧＷとの間に存在するために、図１２、１３、１７、および１８を参照して議論されるように、ＧＴＰトンネルが、ｅＮＢとＬ−ＧＷとの間に存在するであろう。これは、Ｓ１−Ｕ参照点を経由してｅＮＢとＳ−ＧＷとの間に存在し得る、ＧＴＰトンネルに類似する。その結果、ｅＮＢは、Ｌ−ＧＷ  ＩＰアドレスを把握し、それは、ＧＴＰトンネルを構築するために要求される。Ｌ−ＧＷ  ＩＰアドレスは、したがって、ＵＥ開始ＬＧＷ−ＰＧＷベアラ作成およびＵＥ開始ＬＧＷ−ＰＷＧ新しいＰＤＮ接続作成のために、ｅＮＢによって使用されることができる。例えば、図１２では、ｅＮＢおよびＬ−ＧＷは、共同設置される。ｅＮＢは、ＮＡＳ−ＰＤＵおよびＬ−ＧＷアドレスまたはローカルホームネットワークＩＤを含む、情報をＵＥのＮＡＳメッセージ２Ａ内でＳ１−ＡＰ「アップリンクＮＡＳトランスポート」メッセージ２Ｂを介して伝達する。図２１の複数のｅＮＢシナリオでは、ｅＮＢは、Ｌ−ＧＷアドレスまたはローカルホームネットワークＩＤをＭＭＥに送信されるＳ１−ＡＰ「アップリンクＮＡＳトランスポート」メッセージ内に含み得る。
【００６７】
同様に、図１７では、ｅＮＢおよびＬ−ＧＷは、共同設置される。ＵＥは、ＬＩＰＡ−ＡＰＮをＮＡＳ「ＰＤＮ接続性要求」メッセージ１Ａ内でｅＮＢに送信する。ｅＮＢは、Ｌ−ＧＷアドレスまたはローカルホームネットワークＩＤをＭＭＥに送信されるＳ１−ＡＰ「アップリンクＮＡＳトランスポート」メッセージ１Ｂ内に付加する。図２１に示される複数のｅＮＢシナリオでは、ｅＮＢは、Ｌ−ＧＷ  ＩＰアドレスをＭＭＥへのＳ１−ＡＰ「アップリンクＮＡＳトランスポート」メッセージ内に含み得る。それによって、ｅＮＢは、それ自体とＬ−ＧＷとの間のＧＴＰトンネルを確立する一部として、Ｌ−ＧＷ  ＩＰアドレスを把握し得る。これは、ＬＩＰＡ−ＡＰＮをＭＭＥに搬送するＵＥからのＮＡＳメッセージへの変更を要求しない。
【００６８】
図２２−２４は、ＳＣＳがＬＧＷ−ＰＧＷベアラ作成を開始し得る方法の例示的コールフローである。ＳＣＳ／ＡＳは、ローカル情報が特定のローカルサーバによって提供されることを要求する。ローカルサーバは、既存のＬＩＰＡ接続を通して、ＵＥに接続する。要求は、ＳＣＳ／ＡＳによって開始され、ＳＣＥＦによって管理される。そのために、ＳＣＥＦは、以下のように、Ｐ−ＧＷ（Ｐ−ＧＷ）およびＭＭＥと通信する。
【００６９】
メッセージ１の送信に先立って、デフォルトＰＤＮ接続が、ＵＥとＰ−ＧＷとの間に確立される。ＬＩＰＡ接続が、ＵＥとＬ−ＧＷとの間に確立される。その結果、ＵＥは、Ｐ−ＧＷによって配分されるパブリックＩＰアドレスを有する。さらに、ＵＥは、Ｌ−ＧＷによって配分される異なるローカルＩＰアドレスを有する。
【００７０】
メッセージ１では、ＳＣＳ／ＡＳは、「ローカル情報読み出し要求」（外部ＩＤ、ＳＣＳ識別子、ＬＳ−ＰＯＲＴ−ＮＵＭ＝Ｘ）ＡＰＩをＳＣＥＦに送信することによって、ＬＳによって提供されることになる所与のＵＥのローカル情報の照会を開始する。「ＬＳ−ＰＯＲＴ−ＮＵＭ」ＩＥは、ローカル情報をＬＳ−ＰＯＲＴ−ＮＵＭ  Ｘを経由して送信するために使用されるために含まれる。
【００７１】
ステップ２では、ＳＣＥＦは、ＳＣＳ／ＡＳが要求されるＵＥについてのローカルサーバ情報を得ることが認可されているかどうかをチェックする。ＳＣＳ／ＡＳが認可されている場合、ＳＣＥＦは、メッセージ３を送信する。そうでなければ、フローは、停止し、ＳＣＥＦは、否認およびその原因をＳＣＳ／ＡＳに報告する。
【００７２】
メッセージ３では、要求が認可されると、ＳＣＥＦは、Ｓｈ参照点を経由して、「サブスクライバ情報要求」（外部ＩＤ、ＳＣＳ識別子）をＨＳＳに送信し、ＵＥのＩＭＳＩを取得し、ＵＥのサービングノード（例えば、ＭＭＥ）の識別を取得する。
【００７３】
メッセージ３ａでは、ＨＳＳは、「サブスクライバ情報応答」（ＩＭＳＩまたは外部識別子、サービングノード）メッセージをＳＣＥＦに送信することによって返信する。ＨＳＳは、ＩＭＳＩの外部識別子を解決し、ＵＥのサービングＣＮノード（ＭＭＥ、ＳＧＳＮ、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ、またはＭＳＣ）の識別を含む、関連ＨＳＳ記憶ルーティング情報を読み出す。随意に、ＨＳＳは、ＩＭＳＩをＳＣＥＦに送信する。
【００７４】
メッセージ４では、ＳＣＥＦが、ＭＭＥアドレスおよびＵＥの識別を受信すると、ＳＣＥＦは、Ｔ６ａ参照点を経由して、「ベアラ作成要求」（ＩＭＳＩ、Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ）メッセージをＭＭＥに送信する。「Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ」ＩＥを使用して、ＳＣＥＦは、ＭＭＥに、これがそのＩＭＳＩによって定義されたＵＥに関連付けられたＬ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間のベアラを作成するための特殊要求であることを知らせることが可能である。
【００７５】
ステップ５では、ＭＭＥが、ベアラ要求開始を受信すると、新しいベアラＩＤ、すなわち、ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤを配分し、Ｌ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間のベアラを参照する。
【００７６】
メッセージ５ａでは、ＭＭＥは、Ｔｘ参照点を経由して「ベアラ作成応答」（ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ、Ｌ−ＧＷアドレスまたはローカルホームネットワークＩＤ、Ｐ−ＧＷ  ＩＤ）メッセージをＳＣＥＦに送信する。ＭＭＥは、Ｌ−ＧＷアドレスまたはローカルホームネットワークＩＤを記憶し、それは、全ての「アップリンクＮＡＳトランスポート」メッセージ内でｅＮＢから周期的に受信される。
【００７７】
メッセージ６では、ＳＣＥＦが、Ｐ−ＧＷ  ＩＤを受信すると、ＳＣＥＦは、「ローカル情報読み出し要求」（ＩＭＳＩ、Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ、ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ、Ｌ−ＧＷアドレスまたはローカルホームネットワークＩＤ、ＬＳ−ＰＯＲＴ−ＮＵＭ＝Ｘ）をＰ−ＧＷに送信する。このように、ＳＣＥＦは、Ｐ−ＧＷに、ＳＣＥＦが、ＬＳ−ＰＯＲＴ−ＮＵＭ  Ｘを経由して、ＵＥとのＬＩＰＡ接続を有する（そのＩＭＳＩを介して識別される）ＬＳから、ローカルサーバ情報を受信することに関心があることを知らせる。
【００７８】
図２２のコールフローは、図２３において継続される。ステップ７では、Ｐ−ＧＷは、更新されたＴＦＴを形成し、ＬＳ−ＰＯＲＴ−ＮＵＭ  Ｘに割り当てられる任意のデータパケットがメッセージ６内で受信された新しい専用ベアラＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤを経由して送信されるべきであることを示す。
【００７９】
メッセージ８では、Ｐ−ＧＷは、ＴＡＤ、Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ、およびＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ情報を搬送するＰＣＲＦを送信することによって、ＩＰ−ＣＡＮセッション修正を開始する。「Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ」は、ＰＣＲＦに、新しく要求されるベアラが、ＵＥではなく、ＬＳに関連付けられることを示すために含まれる。
【００８０】
メッセージ９では、Ｐ−ＧＷは、ＴＳ２３．４０１の第５．４．１．１項に類似する「専用ベアラアクティブ化」プロシージャを開始する。メッセージ９は、「ベアラ作成要求」（ＩＭＳＩ、ＥＰＳベアラＱｏＳ、ＴＦＴ、Ｐ−ＧＷ  Ｓ５ＴＥＩＤ、Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ、ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ、Ｌ−ＧＷアドレスまたはローカルホームネットワークＩＤ、ＳＣＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ）を含む。メッセージ９は、Ｓ５参照点を経由して、Ｓ−ＧＷ（Ｓ−ＧＷ）に送信される。ＳＣＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳは、ＳＣＳのパブリックＩＰアドレスを示し、それは、Ｌ−ＧＷにおいてＮＡＴのために必要とされる。
【００８１】
メッセージ１０では、Ｓ−ＧＷは、Ｓ５を経由して、「ベアラ作成要求」（ＩＭＳＩ、ＥＰＳベアラＱｏＳ、ＴＦＴ、Ｓ−ＧＷ  ＴＥＩＤ、Ｐ−ＧＷ  ＴＥＩＤ、Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ、ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ、ＳＣＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ）情報をＬ−ＧＷ（Ｌ−ＧＷアドレスまたはローカルホームネットワークＩＤ  ＩＥを使用して定義される）に送信する。ＴＦＴが、ＴＦＴルールをＬ−ＧＷに搬送するために含まれる。「Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ」ＩＥを使用して、Ｓ−ＧＷは、Ｌ−ＧＷに、これがＬ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間のベアラを作成する（ＩＤ  ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤを用いて）ための特殊要求であることを知らせることが可能となるであろう。
【００８２】
ステップ１１−１４は、図１３におけるステップ１０−１３に類似する。図２３のここでは、Ｌ−ＧＷは、加えて、「ＬＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ」ＩＥを挿入し、それは、Ｓ−ＧＷおよびＰ−ＧＷへのＬＳのローカルＬＩＰＡ  ＩＰアドレスである。「ＬＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ」ＩＰアドレスは、Ｌ−ＧＷにおいてすでに利用可能であって、既存のＬＩＰＡ接続を経由して使用される。
【００８３】
図２３のコールフローは、図２４において継続される。メッセージ１４では、Ｓ−ＧＷは、Ｐ−ＧＷに新しいＮＡＴエントリを知らせる。データが、ＬＳ−ＰＯＲＴ−ＮＵＭ  Ｘを経由して送信されるべきであって、宛先ＩＰアドレスが、ＮＡＴに従う典型的ＵＥパブリックＩＰアドレス（ＩＰ−ＵＥ）である場合、アドレスは、ここでローカルＬＳ  ＩＰアドレス（ＬＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ）に変更されるであろう。
【００８４】
ステップ１５では、新しいベアラがここでＬ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間に確立されるため、ＰＤＮ−ＧＷは、「場所情報読み出し応答」メッセージをＳＣＥＦに送信することによって、それを示す。
【００８５】
メッセージ１６では、Ｐ−ＧＷは、「ローカル情報読み出し応答」をＳＣＥＦに送信する。
【００８６】
最後に、メッセージ１７では、ＳＣＥＦは、「ローカル情報読み出し応答」情報をＳＣＳ／ＡＳに送信することによって、ステップ１におけるＡＰＩに応答する。
【００８７】
図２５−２７は、ＳＣＳがＬＧＷ−ＰＧＷ  ＰＤＮ接続を開始し得る方法の例示的コールフローである。ＳＣＳ／ＡＳは、Ｌ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間の新しいＰＤＮ接続の作成を要求し、それは、特定のユーザにサービス提供する。図２５では、メッセージ１の送信に先立って、デフォルトＰＤＮ接続が、ＵＥとＰ−ＧＷとの間に確立され、ＬＩＰＡ接続が、ＵＥとＬ−ＧＷとの間に確立される。その結果、ＵＥは、Ｐ−ＧＷによって配分されたパブリックＩＰアドレスを有する。さらに、ＵＥは、Ｌ−ＧＷによって配分された異なるローカルＩＰアドレスを有する。ＭＭＥは、ＬＩＰＡ接続を管理し、したがって、ＭＭＥは、Ｌ−ＧＷアドレスまたはローカルホームネットワークＩＤおよびＬＩＰＡ−ＡＰＮを認知する。
【００８８】
図２５では、メッセージ１、ステップ２、ならびにメッセージ３および３ａは、図２２に関連して説明される対応動作に類似する。メッセージ１では、ＳＣＳ／ＡＳは、「ローカル情報読み出し要求」（外部ＩＤ、ＳＣＳ識別子、ＬＳ−ＰＯＲＴ−ＮＵＭ＝Ｘ）ＡＰＩをＳＣＥＦに送信することによって、ＬＳによって提供されることになる所与のＵＥのローカル情報の照会を開始する。「ＬＳ−ＰＯＲＴ−ＮＵＭ」ＩＥが、ローカル情報をＬＳ−ＰＯＲＴ−ＮＵＭ  Ｘを経由して送信するために使用されるために含まれる。ステップ２では、ＳＣＥＦは、ＳＣＳ／ＡＳが要求されるＵＥについてのローカルサーバ情報を得ることを認可されているかどうかをチェックする。ＳＣＳ／ＡＳが認可されている場合、ＳＣＥＦは、メッセージ３を送信する。そうでなければ、フローは、停止し、ＳＣＥＦは、否認およびその原因をＳＣＳ／ＡＳに報告する。メッセージ３では、要求が認可されると、ＳＣＥＦは、Ｓｈ参照点を経由して、「サブスクライバ情報要求」（外部ＩＤ、ＳＣＳ識別子）をＨＳＳに送信し、ＵＥのＩＭＳＩを取得し、ＵＥのサービングノード（例えば、ＭＭＥ）の識別を取得する。メッセージ３ａでは、ＨＳＳは、「サブスクライバ情報応答」（ＩＭＳＩまたは外部識別子、サービングノード）メッセージをＳＣＥＦに送信することによって返信する。ＨＳＳは、ＩＭＳＩの外部識別子を解決し、ＵＥのサービングＣＮノード（ＭＭＥ、ＳＧＳＮ、３ＧＰＰ  ＡＡＡサーバ、またはＭＳＣ）の識別を含む、関連ＨＳＳ記憶ルーティング情報を読み出す。随意に、ＨＳＳは、ＩＭＳＩをＳＣＥＦに送信する。メッセージ４では、ＳＣＥＦは、Ｔｘ参照点を経由して、「セッション作成要求」（ＩＭＳＩ、Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ）情報をＭＭＥに送信する。「Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ」ＩＥを使用して、ＳＣＥＦは、ＭＭＥに、これがそのＩＭＳＩによって定義されたＵＥに関連付けられたＬ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間のベアラを作成するための特殊要求であることを知らせることが可能になるであろう。
【００８９】
ステップ５では、ＭＭＥが、ベアラ要求開始を受信すると、新しいベアラＩＤ、すなわち、ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤを配分し、Ｌ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間のベアラを参照する。
【００９０】
図２５−２７では、メッセージ６、７、８、９Ａ、１０、１２、および１３、およびステップ９および１１は、図２２および２３に関連して説明される対応動作に類似する。ステップ６では、ＭＭＥは、Ｓ１１を経由して、「ベアラ作成要求」（ＩＭＳＩ、ＥＰＳベアラＱｏＳ、ＴＦＴ、Ｓ−ＧＷ  ＴＥＩＤ、Ｐ−ＧＷ  ＴＥＩＤ、Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ、ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ、ＳＣＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ）情報をＳ−ＧＷ（Ｌ−ＧＷアドレスまたはローカルホームネットワークＩＤ  ＩＥを使用して定義される）に送信する。ＴＦＴは、ＴＦＴルールをＬ−ＧＷに搬送するために含まれる。「Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ」ＩＥを使用して、Ｓ−ＧＷは、Ｌ−ＧＷに、これがＬ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間のベアラを作成する（ＩＤ  ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤを用いて）ための特殊要求であることを知らせることが可能となるであろう。ステップ７では、「ベアラ作成要求」は、Ｓ５インターフェースを経由して、Ｐ−ＧＷに転送される。メッセージ８では、Ｐ−ＧＷは、ＴＡＤ、Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ、およびＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ情報を搬送するＰＣＲＦを送信することによって、ＩＰ−ＣＡＮセッション修正を開始する。「Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ」が、ＰＣＲＦに、新しく要求されるベアラが、ＵＥではなく、ＬＳに関連付けられることを示すために含まれる。ステップ９では、Ｐ−ＧＷは、新しいエントリをそのＥＰＳベアラコンテキストテーブル内に作成し、ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤベアラのための「ＬＧＷ−課金Ｉｄ」を生成する。新しいエントリは、Ｐ−ＧＷが、ユーザプレーンＰＤＵをＳ−ＧＷとパケットデータネットワークとの間でルーティングし、課金を開始することを可能にする。さらに、Ｐ−ＧＷは、ＬＳに割り当てられるべき新しいＩＰアドレス、すなわち、「ＬＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ−ｎｅｗ」を配分する。Ｐ−ＧＷは、Ｌ−ＧＷにおけるＮＡＴ機能において使用されるべきＳＣＳ「ＳＣＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ」のＩＰアドレスを含み得る。メッセージ９Ａでは、Ｐ−ＧＷは、Ｓ−ＧＷ「セッション作成応答」（ユーザプレーンのためのＬ−ＧＷアドレスまたはローカルホームネットワークＩＤ、ユーザプレーンのＬ−ＧＷ  ＴＥＩＤ、制御プレーンのＬ−ＧＷ  ＴＥＩＤ、ＰＤＮタイプ、ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ、ＥＰＳベアラＱｏＳ、プロトコル構成オプション、禁止ペイロード圧縮、ＡＰＮ制限、原因、ＡＰＮ−ＡＭＢＲ）に戻り、ＧＴＰトンネルをＳ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間に確立する。メッセージ１０では、Ｓ−ＧＷは、Ｓ５を経由して、「ベアラ作成要求」（ＩＭＳＩ、ＥＰＳベアラＱｏＳ、ＴＦＴ、Ｓ−ＧＷ  ＴＥＩＤ、Ｐ−ＧＷ  ＴＥＩＤ、Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ、ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ、ＳＣＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ）情報をＬ−ＧＷ（Ｌ−ＧＷアドレスまたはローカルホームネットワークＩＤ  ＩＥを使用して定義される）に送信する。ＴＦＴが、ＴＦＴルールをＬ−ＧＷに搬送するために含まれる。「Ｂｉｎｄ／ＬＧＷ−Ｆｌａｇ」ＩＥを使用して、Ｓ−ＧＷは、Ｌ−ＧＷに、これがＬ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間のベアラを作成する（ＩＤ  ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤを用いて）ための特殊要求であることを知���せることが可能になるであろう。ステップ１１では、Ｌ−ＧＷは、新しいＮＡＴエントリを作成し、データが、ＬＳ−ＰＯＲＴ−ＮＵＭ  Ｘを使用して、ＬＳからのＬＩＰＡ接続を経由して送信されるべきであって、宛先ＩＰアドレスが、ＳＣＳ（ＳＣＳ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ）である場合、ソースアドレスが、ＵＥのパブリックＩＰアドレス（ＵＥ−ＩＰ−ＡＤＤＲＥＳＳ）に変更されるべきであることを示す。ステップ１２では、Ｌ−ＧＷは、Ｓ−ＧＷの要求を確認応答し、ベアラを作成するであろう。ステップ１３では、Ｓ−ＧＷは、ステップ６におけるＭＭＥの要求に応答する。
【００９１】
ＭＭＥは、新しいセッションがここでＬ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間に確立されるため、「セッション作成応答」（ＬＧＷ−Ｂｅａｒｅｒ−ＩＤ）メッセージ１４をＳＣＥＦに送信する。
【００９２】
最後に、ＳＣＥＦは、「ローカル情報読み出し応答」メッセージ１５をＳＣＳ／ＡＳに送信することによって、第１のステップにおけるＡＰＩに応答する。
【００９３】
複数のＵＥまたはＳＣＳエンティティが、同一ＬＳ−ＳＣＳ（ＬＧＷ−ＰＧＷ）接続を確立する要求を開始する場合、Ｐ−ＧＷは、最初の要求のみを承認するであろう。全ての後続要求は、Ｐ−ＧＷによって実行されず、確認応答が、要求エンティティに送信され、要求される専用ベアラまたはＰＤＮ接続がすでに確立されていることを示すであろう。
【００９４】
図２８は、ＡＥ開始接続のためのユーザプレーン通信の例示的コールフローである。ＵＥ上にホストされ得る、ＡＥは、ＬＳおよびＳＣＳの両方に、ユーザプレーンを経由して、相互間の直接通信のために使用するためのポート番号を知らせることができる。メッセージ１では、ＡＥは、ＬＳに、既存のＬＩＰＡ接続を経由して、ＡＥが、ポートＬＳ−ＰＯＲＴ−ＮＵＭ  Ｘを使用して、ＳＣＳと通信する必要があることを知らせる。メッセージ１ａでは、ＬＳは、メッセージ１を確認応答する。メッセージ２では、ＡＥは、ＳＣＳに、デフォルトパブリックＰＤＮ接続を経由して、ＡＥが、ポートＬＳ−ＰＯＲＴ−ＮＵＭ  Ｘを使用して、ＬＳと通信する必要があることを知らせる。メッセージ２ａでは、ＳＣＳは、メッセージ２を確認応答する。ＡＥは、次いで、本ポート番号をネットワークに通信し得る。ポート番号は、次いで、Ｌ−ＧＷ、Ｐ−ＧＷ、および／またはＳ（Ｇ）ｉ−ＬＡＮにおいてＮＡＴルールを構成するために使用され得る。
【００９５】
図２９は、ＳＣＳ開始接続のためのユーザプレーン通信の例示的コールフローである。メッセージ１では、ＳＣＳは、ＳＣＳがＬＳとのその通信のために使用されるべきＬＳ−ＰＯＲＴ−ＮＵＭ（＝Ｘ）を選定するであろうメッセージを送信することによって、ＬＧＷ−ＰＧＷ接続確立を開始する。ＳＣＳが、ポート番号をＬＳに送信するために、最初に、３ＧＰＰデフォルトＰＤＮ接続を経由して、ポート番号をＡＥに送信する。メッセージ１ａでは、ＡＥは、メッセージ１の受信を確認応答する。次いで、メッセージ２では、ＡＥは、ＬＩＰＡ接続を経由して、ポート番号をＬＳに転送する。メッセージ２ａでは、ＬＳは、メッセージ２を確認応答する。この方法を使用すると、ＳＣＳは、ＬＳのローカルＩＰアドレスを把握する必要がない。
【００９６】
図３０は、ユーザがシステム動作を視認または調節することを可能にする、例示的グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を図示する。図３０の例では、ユーザは、ローカルサーバが情報をＳＣＳ／ＡＳに送信することを承認または不承認するために使用し得る。
【００９７】
図３１は、１つ以上の開示される実施形態が実装され得る、例示的マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）、モノのインターネット（ＩｏＴ）、もしくはモノのウェブ（ＷｏＴ）通信システム１０の略図である。概して、Ｍ２Ｍ技術は、ＩｏＴ／ＷｏＴのための構築ブロックを提供し、任意のＭ２Ｍデバイス、Ｍ２Ｍゲートウェイ、Ｍ２Ｍサーバ、またはＭ２Ｍサービスプラットフォームは、ＩｏＴ／ＷｏＴのコンポーネントまたはノードならびにＩｏＴ／ＷｏＴサービス層等であり得る。図２−１４、１７−１８、または２１−２９のいずれかに図示されるクライアント、プロキシ、またはサーバデバイスのいずれかは、図８、１０、１１、２１、３１、または３２に図示されるもの等の通信システムのノードを備えてもよい。
【００９８】
サービス層は、ネットワークサービスアーキテクチャ内の機能層であり得る。サービス層は、典型的には、ＨＴＴＰ、ＣｏＡＰ、またはＭＱＴＴ等のアプリケーションプロトコル層の上方に位置し、付加価値サービスをクライアントアプリケーションに提供する。サービス層はまた、インターフェースを、例えば、制御層およびトランスポート／アクセス層等の下位リソース層におけるコアネットワークに提供する。サービス層は、サービス定義、サービスランタイム有効化、ポリシ管理、アクセス制御、およびサービスクラスタ化を含む、（サービス）能力または機能性の複数のカテゴリをサポートする。最近、いくつかの産業規格組織、例えば、ｏｎｅＭ２Ｍは、Ｍ２Ｍタイプのデバイスおよびアプリケーションのインターネット／ウェブ、セルラー、企業、およびホームネットワーク等の展開の中への統合に関連付けられた課題に対処するためにＭ２Ｍサービス層を開発している。Ｍ２Ｍサービス層は、アプリケーションおよび／または種々のデバイスに、ＣＳＥまたはＳＣＬと称され得る、サービス層によってサポートされる前述の能力または機能性の集合またはセットへのアクセスを提供することができる。いくつかの例は、限定ではないが、セキュリティ、課金、データ管理、デバイス管理、発見、プロビジョニング、および接続性管理を含み、それは、一般に、種々のアプリケーションによって使用されることができる。これらの能力または機能性は、Ｍ２Ｍサービス層によって定義されたメッセージフォーマット、リソース構造、およびリソース表現を利用する、ＡＰＩを介して、そのような種々のアプリケーションに利用可能になる。ＣＳＥまたはＳＣＬは、ハードウェアおよび／またはソフトウェアによって実装され得、それらが能力または機能性を使用するために、種々のアプリケーションおよび／またはデバイスにエクスポージャされる（サービス）能力または機能性（すなわち、機能エンティティ間の機能インターフェース）を提供する、機能エンティティである。
【００９９】
図３１に示されるように、Ｍ２Ｍ／ＩｏＴ／ＷｏＴ通信システム１０は、通信ネットワーク１２を含む。通信ネットワーク１２は、固定ネットワーク（例えば、イーサネット（登録商標）、ファイバ、ＩＳＤＮ、ＰＬＣ等）または無線ネットワーク（例えば、ＷＬＡＮ、セルラー等）もしくは異種ネットワークのネットワークであり得る。例えば、通信ネットワーク１２は、音声、データ、ビデオ、メッセージング、ブロードキャスト等のコンテンツを複数のユーザに提供する、多重アクセスネットワークから成ってもよい。例えば、通信ネットワーク１２は、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）、周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、単一キャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）等の１つ以上のチャネルアクセス方法を採用し得る。さらに、通信ネットワーク１２は、例えば、コアネットワーク、インターネット、センサネットワーク、工業制御ネットワーク、パーソナルエリアネットワーク、融合個人ネットワーク、衛星ネットワーク、ホームネットワーク、または企業ネットワーク等の他のネットワークを備えてもよい。
【０１００】
図３１に示されるように、Ｍ２Ｍ／ＩｏＴ／ＷｏＴ通信システム１０は、インフラストラクチャドメインと、フィールドドメインを含み得る。インフラストラクチャドメインとは、エンドツーエンドＭ２Ｍ展開のネットワーク側を指し、フィールドドメインとは、通常は、Ｍ２Ｍゲートウェイの背後にある、エリアネットワークを指す。フィールドドメインおよびインフラストラクチャドメインは両方とも、ネットワークの種々の異なるノード（例えば、サーバ、ゲートウェイ、デバイス等）を備えてもよい。例えば、フィールドドメインは、Ｍ２Ｍゲートウェイ１４と、端末デバイス１８とを含み得る。任意の数のＭ２Ｍゲートウェイデバイス１４およびＭ２Ｍ端末デバイス１８が、所望に応じてＭ２Ｍ／ＩｏＴ／ＷｏＴ通信システム１０に含まれ得ることを理解されるであろう。Ｍ２Ｍゲートウェイデバイス１４およびＭ２Ｍ端末デバイス１８のそれぞれは、通信回路を使用して、通信ネットワーク１２または直接無線リンクを介して、信号を伝送および受信するように構成される。Ｍ２Ｍゲートウェイ１４は、無線Ｍ２Ｍデバイス（例えば、セルラーおよび非セルラー）ならびに固定ネットワークＭ２Ｍデバイス（例えば、ＰＬＣ）が、通信ネットワーク１２等のオペレータネットワークを通して、または直接無線リンクを通してのいずれかで、通信することを可能にする。例えば、Ｍ２Ｍ端末デバイス１８は、データを収集し、通信ネットワーク１２または直接無線リンクを介して、データをＭ２Ｍアプリケーション２０または他のＭ２Ｍデバイス１８に送信し得る。Ｍ２Ｍ端末デバイス１８はまた、Ｍ２Ｍアプリケーション２０またはＭ２Ｍ端末デバイス１８からデータを受信し得る。さらに、データおよび信号は、以下で説明されるように、Ｍ２Ｍサービス層２２を介して、Ｍ２Ｍアプリケーション２０に送信され、そこから受信され得る。Ｍ２Ｍ端末デバイス１８およびゲートウェイ１４は、例えば、セルラー、ＷＬＡＮ、ＷＰＡＮ（例えば、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、６ＬｏＷＰＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））、直接無線リンク、および有線を含む、種々のネットワークを介して通信し得る。例示的Ｍ２Ｍ端末デバイス１８は、タブレット、スマートフォン、医療デバイス、温度および気象モニタ、コネクテッドカー、スマートメータ、ゲームコンソール、携帯情報端末、保健および健康モニタ、照明、サーモスタット、電化製品、ガレージドア、および他のアクチュエータベースのデバイス、セキュリティデバイス、ならびにスマートコンセントを含むが、それらに限定されない。
【０１０１】
図３２を参照すると、フィールドドメイン内の図示されたＭ２Ｍサービス層２２は、Ｍ２Ｍアプリケーション２０、Ｍ２Ｍゲートウェイデバイス１４、およびＭ２Ｍ端末デバイス１８、ならびに通信ネットワーク１２のためのサービスを提供する。Ｍ２Ｍサービス層２２は、所望に応じて、任意の数のＭ２Ｍアプリケーション、Ｍ２Ｍゲートウェイ１４、Ｍ２Ｍ端末デバイス１８、および通信ネットワーク１２と通信し得ることを理解されるであろう。Ｍ２Ｍサービス層２２は、サーバ、コンピュータ、デバイス等を備え得る、ネットワークの１つ以上のノードによって実装され得る。Ｍ２Ｍサービス層２２は、Ｍ２Ｍ端末デバイス１８、Ｍ２Ｍゲートウェイデバイス１４、およびＭ２Ｍアプリケーション２０に適用されるサービス能力を提供する。Ｍ２Ｍサービス層２２の機能は、例えば、ウェブサーバとして、セルラーコアネットワークで、クラウドで等、種々の方法で実装され得る。
【０１０２】
図示されたＭ２Ｍサービス層２２と同様に、インフラストラクチャドメイン内にＭ２Ｍサービス層２２’がある。Ｍ２Ｍサービス層２２’は、インフラストラクチャドメイン内のＭ２Ｍアプリケーション２０’および下層通信ネットワーク１２’のためのサービスを提供する。Ｍ２Ｍサービス層２２’はまた、フィールドドメイン内のＭ２Ｍゲートウェイデバイス１４およびＭ２Ｍ端末デバイス１８のためのサービスも提供する。Ｍ２Ｍサービス層２２’は、任意の数のＭ２Ｍアプリケーション、Ｍ２Ｍゲートウェイ、およびＭ２Ｍデバイスと通信し得ることを理解されるであろう。Ｍ２Ｍサービス層２２’は、異なるサービスプロバイダによるサービス層と相互作用し得る。Ｍ２Ｍサービス層２２’は、サーバ、コンピュータ、デバイス、仮想マシン（例えば、クラウドコンピューティング／記憶ファーム等）等を備え得る、ネットワークの１つ以上のノードによって実装され得る。
【０１０３】
また、図３２も参照すると、Ｍ２Ｍサービス層２２および２２’は、多様なアプリケーションおよびバーティカルが活用することができる、サービス配信能力のコアセットを提供する。これらのサービス能力は、Ｍ２Ｍアプリケーション２０および２０’がデバイスと相互作用し、データ収集、データ分析、デバイス管理、セキュリティ、請求、サービス／デバイス発見等の機能を果たすことを可能にする。本質的に、これらのサービス能力は、これらの機能性を実装する負担をアプリケーションから取り除き、したがって、アプリケーション開発を単純化し、市場に出す費用および時間を削減する。サービス層２２および２２’はまた、Ｍ２Ｍアプリケーション２０および２０’が、サービス層２２および２２’が提供するサービスと関連して、ネットワーク１２を通して通信することも可能にする。
【０１０４】
Ｍ２Ｍアプリケーション２０および２０’は、限定ではないが、輸送、保健および健康、コネクテッドホーム、エネルギー管理、アセット追跡、ならびにセキュリティおよび監視等の種々の業界でのアプリケーションを含み得る。上記のように、本システムのデバイス、ゲートウェイ、サーバ、および他のノードを横断して起動するＭ２Ｍサービス層は、例えば、データ収集、デバイス管理、セキュリティ、請求、場所追跡／ジオフェンシング、デバイス／サービス発見、およびレガシーシステム統合等の機能をサポートし、サービスとしてこれらの機能をＭ２Ｍアプリケーション２０および２０’に提供する。
【０１０５】
概して、図３２に図示されるサービス層２２および２２’等のサービス層は、アプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）および下層ネットワーキングインターフェースのセットを通して付加価値サービス能力をサポートする、ソフトウェアミドルウェア層を定義する。ＥＴＳＩ  Ｍ２ＭおよびｏｎｅＭ２Ｍアーキテクチャは両方とも、サービス層を定義する。ＥＴＳＩ  Ｍ２Ｍのサービス層は、サービス能力層（ＳＣＬ）と称される。ＳＣＬは、ＥＴＳＩ  Ｍ２Ｍアーキテクチャの種々の異なるノード内に実装され得る。例えば、サービス層のインスタンスは、Ｍ２Ｍデバイス（デバイスＳＣＬ（ＤＳＣＬ）と称される）、ゲートウェイ（ゲートウェイＳＣＬ（ＧＳＣＬ）と称される）、および／またはネットワークノード（ネットワークＳＣＬ（ＮＳＣＬ）と称される）内で実装され得る。ｏｎｅＭ２Ｍサービス層は、共通サービス機能（ＣＳＦ）（すなわち、サービス能力）のセットをサポートする。１つ以上の特定のタイプのＣＳＦのセットのインスタンス化は、異なるタイプのネットワークノード（例えば、インフラストラクチャノード、中間ノード、特定用途向けノード）上にホストされ得る、共通サービスエンティティ（ＣＳＥ）と称される。第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）はまた、マシンタイプ通信（ＭＴＣ）のためのアーキテクチャも定義している。そのアーキテクチャでは、サービス層およびそれが提供するサービス能力は、サービス能力サーバ（ＳＣＳ）の一部として実装される。ＥＴＳＩ  Ｍ２ＭアーキテクチャのＤＳＣＬ、ＧＳＣＬ、またはＮＳＣＬで、３ＧＰＰ  ＭＴＣアーキテクチャのサービス能力サーバ（ＳＣＳ）で、ｏｎｅＭ２ＭアーキテクチャのＣＳＦまたはＣＳＥで、もしくはネットワークのある他のノードで具現化されるかどうかにかかわらず、サービス層のインスタンスは、サーバ、コンピュータ、および他のコンピュータデバイスまたはノードを含む、ネットワーク内の１つ以上の独立型ノード上で、もしくは１つ以上の既存のノードの一部としてのいずれかで実行する、論理エンティティ（例えば、ソフトウェア、コンピュータ実行可能命令等）として実装され得る。例として、サービス層またはそのコンポーネントのインスタンスは、以下で説明される図３２または図３４で図示される一般アーキテクチャを有する、ネットワークノード（例えば、サーバ、コンピュータ、ゲートウェイ、デバイス等）上で起動するソフトウェアの形態で実装され得る。
【０１０６】
さらに、本明細書に説明される方法および機能性は、サービスにアクセスするために、サービス指向アーキテクチャ（ＳＯＡ）および／またはリソース指向アーキテクチャ（ＲＯＡ）を使用する、Ｍ２Ｍネットワークの一部として実装され得る。
【０１０７】
図３３は、図８、１０、１１、２１、３１、または３２に図示されるもの等のＭ２Ｍネットワーク内のＭ２Ｍサーバ、ゲートウェイ、デバイス、または他のノードとして動作し得る、図２−１４、１７−１８、または２１−２９に図示されるクライアント、サーバ、またはプロキシのうちの１つ等、ネットワークのノードの例示的ハードウェア／ソフトウェアアーキテクチャのブロック図である。図３３に示されるように、ノード３０は、プロセッサ３２と、非取り外し可能メモリ４４と、取り外し可能メモリ４６と、スピーカ／マイクロホン３８と、キーパッド４０と、ディスプレイ、タッチパッド、および／またはインジケータ４２と、電源４８と、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット５０と、他の周辺機器５２とを含み得る。ノード３０はまた、送受信機３４および伝送／受信要素３６等の通信回路を含み得る。ノード３０は、実施形態と一致したままで、前述の要素の任意の副次的組み合わせを含み得ることを理解されるであろう。本ノードは、例えば、図２−１３、１７−１８、または２２−２９または請求項に関連して、本明細書の接続開始ステップを実装する、ノードであり得る。
【０１０８】
プロセッサ３２は、汎用プロセッサ、特殊目的プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと関連する１つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態マシン等であり得る。一般に、プロセッサ３２は、ノードの種々の要求される機能を果たすために、ノードのメモリ（例えば、メモリ４４および／またはメモリ４６）内に記憶されたコンピュータ実行可能命令を実行し得る。例えば、プロセッサ３２は、信号符号化、データ処理、電力制御、入出力処理、および／またはノード３０が無線もしくは有線環境内で動作することを可能にする、任意の他の機能性を果たし得る。プロセッサ３２は、アプリケーション層プログラム（例えば、ブラウザ）および／または無線アクセス層（ＲＡＮ）プログラムならびに／もしくは他の通信プログラムを起動し得る。プロセッサ３２はまた、例えば、アクセス層および／またはアプリケーション層等で、認証、セキュリティキー一致、ならびに／もしくは暗号化動作等のセキュリティ動作を実施し得る。
【０１０９】
図３３に示されるように、プロセッサ３２は、その通信回路（例えば、送受信機３４および伝送／受信要素３６）に結合される。プロセッサ３２は、コンピュータ実行可能命令の実行を通して、それが接続されるネットワークを介してノード３０を他のノードと通信させるために、通信回路を制御し得る。具体的には、プロセッサ３２は、例えば、図２−１３、１７−１８、または２２−２９または請求項に関連して、本明細書の接続開始ステップを行うために、通信回路を制御し得る。図３３は、プロセッサ３２および送受信機３４を別個のコンポーネントとして描写するが、プロセッサ３２および送受信機３４は、電子パッケージまたはチップ内にともに統合され得ることを理解されるであろう。
【０１１０】
伝送／受信要素３６は、Ｍ２Ｍサーバ、ゲートウェイ、デバイス等を含む、他のノードに信号を伝送する、またはそこから信号を受信するように構成され得る。例えば、ある実施形態では、伝送／受信要素３６は、ＲＦ信号を伝送および／または受信するように構成されるアンテナであり得る。伝送／受信要素３６は、ＷＬＡＮ、ＷＰＡＮ、セルラー等の種々のネットワークならびにエアインターフェースをサポートし得る。ある実施形態では、伝送／受信要素３６は、例えば、ＩＲ、ＵＶ、もしくは可視光信号を伝送および／または受信するように構成されるエミッタ／検出器であり得る。さらに別の実施形態では、伝送／受信要素３６は、ＲＦおよび光信号の両方を伝送ならびに受信するように構成され得る。伝送／受信要素３６は、無線もしくは有線信号の任意の組み合わせを伝送および／または受信するように構成され得ることを理解されるであろう。
【０１１１】
加えて、伝送／受信要素３６は、単一の要素として図３３で描写されているが、ノード３０は、任意の数の伝送／受信要素３６を含み得る。より具体的には、ノード３０は、ＭＩＭＯ技術を採用し得る。したがって、ある実施形態では、ノード３０は、無線信号を伝送および受信するための２つまたはそれを上回る伝送／受信要素３６（例えば、複数のアンテナ）を含み得る。
【０１１２】
送受信機３４は、伝送／受信要素３６によって伝送される信号を変調するように、および伝送／受信要素３６によって受信される信号を復調するように構成され得る。上記のように、ノード３０は、マルチモード能力を有し得る。したがって、送受信機３４は、ノード３０が、例えば、ＵＴＲＡおよびＩＥＥＥ８０２．１１等の複数のＲＡＴを介して通信することを可能にするための複数の送受信機を含み得る。
【０１１３】
プロセッサ３２は、非取り外し可能メモリ４４および／または取り外し可能メモリ４６等の任意のタイプの好適なメモリから情報にアクセスし、その中にデータを記憶し得る。例えば、プロセッサ３２は、上記で説明されるように、セッションコンテキストをそのメモリの中に記憶し得る。非取り外し可能メモリ４４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または任意の他のタイプのメモリ記憶デバイスを含み得る。取り外し可能メモリ４６は、サブスクライバ識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリカード等を含み得る。他の実施形態では、プロセッサ３２は、サーバまたは自宅コンピュータ上等のノード３０上に物理的に位置しないメモリから情報にアクセスし、その中にデータを記憶し得る。プロセッサ３２は、ディスプレイ上の視覚的指示を制御し、システムのステータスを決定させる、または入力をユーザから得る、もしくは能力または設定についての情報をユーザに表示するように構成され得る。ディスプレイ上に示され得る、グラフィカルユーザインターフェースは、ユーザが本明細書に説明される機能性を双方向に行うことを可能にするように、ＡＰＩの上で層化され得る。別の例では、ディスプレイは、セッション状態に関する情報を示し得る。
【０１１４】
プロセッサ３２は、電源４８から電力を受電し得、ノード３０内の他のコンポーネントへの電力を分配および／または制御するように構成され得る。電源４８は、ノード３０に給電するための任意の好適なデバイスであり得る。例えば、電源４８は、１つ以上の乾電池バッテリ（例えば、ニッケルカドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル水素（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）等）、太陽電池、燃料電池等を含み得る。
【０１１５】
プロセッサ３２はまた、ノード３０の現在の場所に関する場所情報（例えば、経度および緯度）を提供するように構成される、ＧＰＳチップセット５０に結合され得る。ノード３０は、実施形態と一致したままで、任意の好適な場所決定方法を介して場所情報を獲得し得ることを理解されるであろう。
【０１１６】
プロセッサ３２はさらに、追加の特徴、機能性、および／または有線もしくは無線接続性を提供する、１つ以上のソフトウェアならびに／もしくはハードウェアモジュールを含み得る、他の周辺機器５２に結合され得る。例えば、周辺機器５２は、加速度計、バイオメトリック（例えば、指紋）センサ等の種々のセンサ、ｅ−コンパス、衛星送受信機、デジタルカメラ（写真またはビデオ用）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポートまたは他の相互接続インターフェース、振動デバイス、テレビ送受信機、ハンズフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）無線ユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザ等を含み得る。
【０１１７】
ノード３０は、センサ、消費者電子機器、スマートウォッチまたはスマート衣類等のウェアラブルデバイス、医療またはｅ−ヘルスデバイス、ロボット、産業機器、ドローン、車、トラック、電車、または飛行機等の車両等の他の装置もしくはデバイスで具現化され得る。ノード３０は、周辺機器５２のうちの１つを備え得る相互接続インターフェース等の１つ以上の相互接続インターフェースを介して、そのような装置もしくはデバイスの他のコンポーネント、モジュール、またはシステムに接続し得る。
【０１１８】
図３４は、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、または他のネットワーク１１２内のあるノードまたは機能エンティティ等、図２−１４、１７−１８、２１−２９、３５、３７、３８、および３９に図示される通信ネットワークの１つ以上の装置が具現化され得る、例示的コンピューティングシステム９０のブロック図である。
【０１１９】
コンピューティングシステム９０は、コンピュータまたはサーバを備え得、主に、そのようなソフトウェアが記憶またはアクセスされる場所もしくは手段にかかわらず、ソフトウェアの形態であり得るコンピュータ読み取り可能な命令によって制御され得る。そのようなコンピュータ読み取り可能な命令は、コンピューティングシステム９０を稼働させるように、プロセッサ９１内で実行され得る。プロセッサ９１は、汎用プロセッサ、特殊目的プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連付けられた１つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態マシン等であり得る。プロセッサ９１は、信号コーディング、データ処理、電力制御、入力／出力処理、および／またはコンピューティングシステム９０が通信ネットワーク内で動作することを可能にする、任意の他の機能性を実施し得る。コプロセッサ８１は、追加の機能を果たす、またはプロセッサ９１を支援する、主要ＣＰＵ９１とは明確に異なる、随意のプロセッサである。プロセッサ９１および／またはコプロセッサ８１は、本明細書に開示される方法および装置に関連するデータを受信、生成、ならびに処理し得る。
【０１２０】
動作時、プロセッサ９１は、命令をフェッチ、復号、および実行し、コンピューティングシステムの主要データ転送パスであるシステムバス８０を介して、情報を他のリソースへ、ならびにそこから転送する。そのようなシステムバスは、コンピューティングシステム９０内のコンポーネントを接続し、データ交換のための媒体を定義する。システムバス８０は、典型的には、データを送信するためのデータラインと、アドレスを送信するためのアドレスラインと、インタラプトを送信するため、およびシステムバスを動作させるための制御ラインとを含む。そのようなシステムバス８０の例は、ＰＣＩ（周辺コンポーネント相互接続）バスである。
【０１２１】
システムバス８０に結合されるメモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８２と、読取専用メモリ（ＲＯＭ）９３とを含む。そのようなメモリは、情報が記憶されて読み出されることを可能にする回路を含む。ＲＯＭ９３は、概して、容易に修正されることができない、記憶されたデータを含む。ＲＡＭ８２内に記憶されたデータは、プロセッサ９１または他のハードウェアデバイスによって読み取られる、もしくは変更されることができる。ＲＡＭ８２および／またはＲＯＭ９３へのアクセスは、メモリコントローラ９２によって制御され得る。メモリコントローラ９２は、命令が実行されると、仮想アドレスを物理的アドレスに変換する、アドレス変換機能を提供し得る。メモリコントローラ９２はまた、システム内のプロセスを隔離し、ユーザプロセスからシステムプロセスを隔離する、メモリ保護機能を提供し得る。したがって、第１のモードで起動するプログラムは、その独自のプロセス仮想アドレス空間によってマップされるメモリのみにアクセスすることができ、プロセス間のメモリ共有が設定されていない限り、別のプロセスの仮想アドレス空間内のメモリにアクセスすることができない。
【０１２２】
加えて、コンピューティングシステム９０は、プロセッサ９１からプリンタ９４、キーボード８４、マウス９５、およびディスクドライブ８５等の周辺機器に命令を通信する責任がある、周辺機器コントローラ８３を含み得る。
【０１２３】
ディスプレイコントローラ９６によって制御される、ディスプレイ８６は、コンピューティングシステム９０によって生成される視覚出力を表示するために使用される。そのような視覚出力は、テキスト、グラフィックス、動画グラフィックス、およびビデオを含み得る。視覚出力は、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）の形態で提供され得る。ディスプレイ８６は、ＣＲＴベースのビデオディスプレイ、ＬＣＤベースのフラットパネルディスプレイ、ガスプラズマベースのフラットパネルディスプレイ、またはタッチパネルを伴って実装され得る。ディスプレイコントローラ９６は、ディスプレイ８６に送信されるビデオ信号を生成するために要求される、電子コンポーネントを含む。
【０１２４】
さらに、コンピューティングシステム９０は、コンピューティングシステム９０を図３１および３２のネットワーク１２等の外部通信ネットワーク、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、または図３５、３６、３７、３８、および３９の他のネットワーク１１２に接続し、コンピューティングシステム９０がそれらのネットワークの他のノードまたは機能エンティティと通信することを可能にするために使用され得る、例えば、ネットワークアダプタ９７等の通信回路を含み得る。通信回路は、単独で、またはプロセッサ９１と組み合わせて、本明細書に説明されるある装置、ノード、または機能エンティティの伝送および受信ステップを行うために使用され得る。
【０１２５】
本明細書に説明される装置、システム、方法、およびプロセスのうちのいずれかまたは全ては、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体上に記憶されたコンピュータ実行可能命令（例えば、プログラムコード）の形態で具現化され得、その命令は、プロセッサ１１８または９１等のプロセッサによって実行されると、プロセッサに、本明細書に説明されるシステム、方法、およびプロセスを実施ならびに／もしくは実装することが理解される。具体的には、本明細書に説明されるステップ、動作、または機能のうちのいずれかは、そのようなコンピュータ実行可能命令の形態で実装され、無線および／または有線ネットワーク通信のために構成される装置またはコンピューティングシステムのプロセッサ上で実行し得る。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、情報の記憶のための任意の非一過性（すなわち、有形または物理）方法もしくは技術で実装される、揮発性および不揮発性、取り外し可能および非取り外し可能媒体の両方を含むが、そのようなコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、信号を含まない。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリまたは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）または他の光学ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶デバイス、または所望の情報を記憶するために使用されることができ、かつコンピューティングシステムによってアクセスされることができる、任意の他の有形もしくは物理的媒体を含むが、それらに限定されない。
【０１２６】
第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）は、無線アクセス、コアトランスポートネットワーク、およびサービス能力（コーデック、セキュリティ、およびサービスの質に関する作業を含む）を含む、セルラー電気通信ネットワーク技術のための技術的規格を開発している。最近の無線アクセス技術（ＲＡＴ）規格は、ＷＣＤＭＡ（登録商標）（一般に、３Ｇと称される）、ＬＴＥ（一般に、４Ｇと称される）、およびＬＴＥ−アドバンスト規格を含む。３ＧＰＰは、「５Ｇ」とも称される、新しい無線（ＮＲ）と呼ばれる、次世代セルラー技術の標準化に関する作業を開始している。３ＧＰＰ  ＮＲ規格開発は、次世代無線アクセス技術（新しいＲＡＴ）の定義を含むことが予期され、それは、６ＧＨｚを下回る新しいフレキシブルな無線アクセスの提供と、６ＧＨｚを上回る新しいウルトラモバイルブロードバンド無線アクセスの提供とを含むことが予期される。フレキシブルな無線アクセスは、６ＧＨｚを下回る新しいスペクトルにおける新しい非後方互換性無線アクセスから成ることが予期され、同一スペクトル内でともに多重化され、多様な要件を伴う広範な３ＧＰＰＮＲユースケースのセットに対処し得る、異なる動作モードを含むことが予期される。ウルトラモバイルブロードバンドは、ウルトラモバイルブロードバンドアクセス、例えば、屋内用途およびホットスポットの機会を提供するであろう、ｃｍ波およびｍｍ波スペクトルを含むことが予期される。特に、ウルトラモバイルブロードバンドは、ｃｍ波およびｍｍ波特有設計最適化を伴って、共通設計フレームワークを６ＧＨｚを下回るフレキシブル無線アクセスと共有することが予期される。
【０１２７】
３ＧＰＰは、データレート、待ち時間、およびモビリティのための様々なユーザ体験要件をもたらす、ＮＲがサポートすることが予期される、種々のユースケースを識別している。ユースケースは、以下の一般的カテゴリ、すなわち、拡張モバイルブロードバンド（例えば、高密度エリアにおけるブロードバンドアクセス、屋内超高ブロードバンドアクセス、群集の中のブロードバンドアクセス、あらゆる場所における５０＋Ｍｂｐｓ、超低コストブロードバンドアクセス、車両内のモバイルブロードバンド）、重要通信、大量マシンタイプ通信、ネットワーク動作（例えば、ネットワークスライシング、ルーティング、移行およびインターワーキング、エネルギー節約）、および拡張された車両とあらゆるもの（ｅＶ２Ｘ）間の通信を含む。これらのカテゴリにおける具体的サービスおよび用途は、いくつか挙げると、例えば、監視およびセンサネットワーク、デバイス遠隔制御、双方向遠隔制御、パーソナルクラウドコンピューティング、ビデオストリーミング、無線クラウドベースのオフィス、緊急対応者接続性、自動車ｅコール、災害アラート、リアルタイムゲーム、多人数ビデオコール、自律運転、拡張現実、触知インターネット、および仮想現実を含む。これらのユースケースおよびその他は全て、本明細書で検討される。
【０１２８】
図３５は、本明細書で説明および請求される方法および装置が具現化され得る、例示的通信システム１００の一実施形態を図示する。示されるように、例示的通信システム１００は、無線伝送／受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、および／または１０２ｄ（概して、または集合的に、ＷＴＲＵ１０２と称され得る）と、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０３／１０４／１０５／１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂと、コアネットワーク１０６／１０７／１０９と、公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）１０８と、インターネット１１０と、他のネットワーク１１２とを含み得るが、開示される実施形態は、任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、および／またはネットワーク要素を検討することを理解されるであろう。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅの各々は、無線環境で動作および／または通信するように構成される、任意のタイプの装置またはデバイスであり得る。各ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、ハンドヘルド無線通信装置として図３５−３９に描写されるが、５Ｇ無線通信のために検討される様々なユースケースに伴って、各ＷＴＲＵは、一例にすぎないが、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定またはモバイルサブスクライバユニット、ポケベル、セルラー電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、タブレット、ネットブック、ノートブックコンピュータ、パーソナルコンピュータ、無線センサ、消費者電子機器、スマートウォッチまたはスマート衣類等のウェアラブルデバイス、医療またはｅ健康デバイス、ロボット、産業機器、ドローン、車、トラック、電車、または飛行機等の車両等を含む、無線信号を伝送および／または受信するように構成される任意のタイプの装置またはデバイスを備えている、またはそのように具現化され得ることを理解されたい。
【０１２９】
通信システム１００はまた、基地局１１４ａと、基地局１１４ｂとを含み得る。基地局１１４ａは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのうちの少なくとも１つと無線でインターフェースをとり、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２等の１つ以上の通信ネットワークへのアクセスを促進するように構成される、任意のタイプのデバイスであり得る。基地局１１４ｂは、ＲＲＨ（遠隔無線ヘッド）１１８ａ、１１８ｂおよび／またはＴＲＰ（伝送および受信点）１１９ａ、１１９ｂのうちの少なくとも１つと有線および／または無線でインターフェースをとり、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２等の１つ以上の通信ネットワークへのアクセスを促進するように構成される、任意のタイプのデバイスであり得る。ＲＲＨ１１８ａ、１１８ｂは、ＷＴＲＵ１０２ｃのうちの少なくとも１つと無線でインターフェースをとり、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２等の１つ以上の通信ネットワークへのアクセスを促進するように構成される、任意のタイプのデバイスであり得る。ＴＲＰ１１９ａ、１１９ｂは、ＷＴＲＵ１０２ｄのうちの少なくとも１つと無線でインターフェースをとり、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２等の１つ以上の通信ネットワークへのアクセスを促進するように構成される、任意のタイプのデバイスであり得る。一例として、基地局１１４ａ、１１４ｂは、送受信機基地局（ＢＴＳ）、Ｎｏｄｅ−Ｂ、ｅＮｏｄｅ  Ｂ、ホームＮｏｄｅＢ、ホームｅＮｏｄｅ  Ｂ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、無線ルータ等であり得る。基地局１１４ａ、１１４ｂの各々は単一要素として描写されるが、基地局１１４ａ、１１４ｂは、任意の数の相互接続される基地局および／またはネットワーク要素を含み得ることを理解されるであろう。
【０１３０】
基地局１１４ａは、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５の一部であり得、これはまた、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、中継ノード等の他の基地局および／またはネットワーク要素（図示せず）を含み得る。基地局１１４ｂは、ＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂの一部であり得、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、中継ノード等の他の基地局および／またはネットワーク要素（図示せず）を含み得る。基地局１１４ａは、セル（図示せず）と称され得る、特定の地理的領域内で無線信号を伝送および／または受信するように構成され得る。基地局１１４ｂは、セル（図示せず）と称され得る、特定の地理的領域内で有線および／または無線信号を伝送および／または受信するように構成され得る。セルはさらに、セルセクタに分割され得る。例えば、基地局１１４ａに関連付けられたセルは、３つのセクタに分割され得る。したがって、ある実施形態では、基地局１１４ａは、例えば、セルのセクタ毎に１つの３つの送受信機を含み得る。ある実施形態では、基地局１１４ａは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術を採用し得、したがって、セルのセクタ毎に複数の送受信機を利用し得る。
【０１３１】
基地局１１４ａは、任意の好適な無線通信リンク（例えば、無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光、ｃｍ波、ｍｍ波等）であり得る、エアインターフェース１１５／１１６／１１７を経由して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのうちの１つ以上のものと通信し得る。エアインターフェース１１５／１１６／１１７は、任意の好適な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立され得る。
【０１３２】
基地局１１４ｂは、任意の好適な有線（例えば、ケーブル、光ファイバ等）または無線通信リンク（例えば、無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光、ｃｍ波、ｍｍ波等）であり得る、有線またはエアインターフェース１１５ｂ／１１６ｂ／１１７ｂを経由して、ＲＲＨ１１８ａ、１１８ｂおよび／またはＴＲＰ１１９ａ、１１９ｂのうちの１つ以上のものと通信し得る。エアインターフェース１１５ｂ／１１６ｂ／１１７ｂは、任意の好適な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立され得る。
【０１３３】
ＲＲＨ１１８ａ、１１８ｂおよび／またはＴＲＰ１１９ａ、１１９ｂは、任意の好適な無線通信リンク（例えば、無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光、ｃｍ波、ｍｍ波等）であり得る、エアインターフェース１１５ｃ／１１６ｃ／１１７ｃを経由して、ＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄのうちの１つ以上のものと通信し得る。エアインターフェース１１５ｃ／１１６ｃ／１１７ｃは、任意の好適な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立され得る。
【０１３４】
より具体的には、前述のように、通信システム１００は、複数のアクセスシステムであり得、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡ等の１つ以上のチャネルアクセススキームを採用し得る。例えば、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ内の基地局１１４ａまたはＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄ内のＲＲＨ１１８ａ、１１８ｂおよびＴＲＰ１１９ａ、１１９ｂは、それぞれ、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））を使用して、エアインターフェース１１５／１１６／１１７または１１５ｃ／１１６ｃ／１１７ｃを確立し得る、ユニバーサルモバイル電気通信システム（ＵＭＴＳ）地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）等の無線技術を実装し得る。ＷＣＤＭＡ（登録商標）は、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）および／または進化型ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）等の通信プロトコルを含み得る。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）および／または高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含み得る。
【０１３５】
ある実施形態では、ＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄ内の基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃまたはＲＲＨ１１８ａ、１１８ｂおよびＴＲＰ１１９ａ、１１９ｂは、それぞれ、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）および／またはＬＴＥ−アドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）を使用して、エアインターフェース１１５／１１６／１１７または１１５ｃ／１１６ｃ／１１７ｃを確立し得る、進化型ＵＭＴＳ地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）等の無線技術を実装し得る。将来、エアインターフェース１１５／１１６／１１７は、３ＧＰＰ  ＮＲ技術を実装し得る。
【０１３６】
ある実施形態では、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５内の基地局１１４ａおよびＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄ内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃまたはＲＲＨ１１８ａ、１１８ｂおよびＴＲＰ１１９ａ、１１９ｂは、ＩＥＥＥ８０２．１６（例えば、ワールドワイド・インターオペラビリティ・フォー・マイクロウェーブ・アクセス（ＷｉＭＡＸ））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００  １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００ＥＶ−ＤＯ、暫定規格２０００（ＩＳ−２０００）、暫定規格９５（ＩＳ−９５）、暫定規格８５６（ＩＳ−８５６）、モバイル通信用グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））、ＧＳＭ（登録商標）進化型高速データレート（ＥＤＧＥ）、ＧＳＭ（登録商標）  ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）等の無線技術を実装し得る。
【０１３７】
図３５における基地局１１４ｃは、例えば、無線ルータ、ホームＮｏｄｅ  Ｂ、ホームｅＮｏｄｅ  Ｂ、またはアクセスポイントであり得、会社、自宅、車両、キャンパス等の場所等の局所エリア内の無線接続性を促進するための任意の好適なＲＡＴを利用し得る。ある実施形態では、基地局１１４ｃおよびＷＴＲＵ１０２ｅは、ＩＥＥＥ８０２．１１等の無線技術を実装して、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立し得る。ある実施形態では、基地局１１４ｃおよびＷＴＲＵ１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１５等の無線技術を実装して、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立し得る。さらなる実施形態では、基地局１１４ｃおよびＷＴＲＵ１０２ｅは、セルラーベースのＲＡＴ（例えば、ＷＣＤＭＡ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ（登録商標）、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ等）を利用して、ピコセルまたはフェムトセルを確立し得る。図３５に示されるように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０への直接接続を有し得る。したがって、基地局１１４ｃは、コアネットワーク１０６／１０７／１０９を介してインターネット１１０にアクセスするように要求されなくてもよい。
【０１３８】
ＲＡＮ１０３／１０４／１０５および／またはＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂは、インターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）サービスを経由して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１つ以上のものに、音声、データ、アプリケーション、および／または音声を提供するように構成される、任意のタイプのネットワークであり得る、コアネットワーク１０６／１０７／１０９と通信し得る。例えば、コアネットワーク１０６／１０７／１０９は、コール制御、請求サービス、モバイル場所ベースのサービス、プリペイドコール、インターネット接続性、ビデオ配信等を提供し、および／またはユーザ認証等の高レベルセキュリティ機能を実施し得る。
【０１３９】
図３５では図示されないが、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５および／またはＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂおよび／またはコアネットワーク１０６／１０７／１０９は、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５および／またはＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂと同一ＲＡＴまたは異なるＲＡＴを採用する、他のＲＡＮと直接または間接通信し得ることを理解されるであろう。例えば、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用し得る、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５および／またはＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂに接続されることに加え、コアネットワーク１０６／１０７／１０９はまた、ＧＳＭ（登録商標）無線技術を採用する別のＲＡＮ（図示せず）と通信し得る。
【０１４０】
コアネットワーク１０６／１０７／１０９はまた、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅのためのゲートウェイとしての役割を果たし、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２にアクセスし得る。ＰＳＴＮ１０８は、従来のアナログ電話回線サービス（ＰＯＴＳ）を提供する、回路交換電話ネットワークを含み得る。インターネット１１０は、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、およびＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイートにおけるインターネットプロトコル（ＩＰ）等の共通通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスのグローバルシステムを含み得る。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される、有線または無線通信ネットワークを含み得る。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５および／またはＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂと同一ＲＡＴまたは異なるＲＡＴを採用し得る、１つ以上のＲＡＮに接続される、別のコアネットワークを含み得る。
【０１４１】
通信システム１００内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの一部または全部は、マルチモード能力を含み得る、例えば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、および１０２ｅは、異なる無線リンクを経由して異なる無線ネットワークと通信するための複数の送受信機を含み得る。例えば、図３５に示されるＷＴＲＵ１０２ｅは、セルラーベースの無線技術を採用し得る、基地局１１４ａと、ＩＥＥＥ８０２無線技術を採用し得る、基地局１１４ｃと通信するように構成され得る。
【０１４２】
図３６は、例えば、ＷＴＲＵ１０２等の本明細書に図示される実施形態に従って無線通信のために構成される例示的装置またはデバイスのブロック図である。図３６に示されるように、例示的ＷＴＲＵ１０２は、プロセッサ１１８と、送受信機１２０と、伝送／受信要素１２２と、スピーカ／マイクロホン１２４と、キーパッド１２６と、ディスプレイ／タッチパッド／インジケータ１２８と、非取り外し可能メモリ１３０と、取り外し可能メモリ１３２と、電源１３４と、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット１３６と、他の周辺機器１３８とを含み得る。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態と一致したままで、前述の要素の任意の副次的組み合わせを含み得ることを理解されるであろう。また、実施形態は、限定ではないが、とりわけ、送受信機ステーション（ＢＴＳ）、Ｎｏｄｅ−Ｂ、サービス拠点コントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、ホームＮｏｄｅ−Ｂ、進化型ホームＮｏｄｅ−Ｂ（ｅＮｏｄｅＢ）、ホーム進化型Ｎｏｄｅ−Ｂ（ＨｅＮＢ）、ホーム進化型Ｎｏｄｅ−Ｂゲートウェイ、およびプロキシノード等の基地局１１４ａおよび１１４ｂおよび／または基地局１１４ａおよび１１４ｂが表し得るノードは、図３６に描写され、本明細書に説明される要素の一部または全部を含み得ることを想定する。
【０１４３】
プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、特殊目的プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連付けられた１つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態マシン等であり得る。プロセッサ１１８は、信号コーディング、データ処理、電力制御、入力／出力処理、および／またはＷＴＲＵ１０２が無線環境内で動作することを可能にする、任意の他の機能性を果たし得る。プロセッサ１１８は、伝送／受信要素１２２に結合され得る、送受信機１２０に結合され得る。図３６は、プロセッサ１１８および送受信機１２０を別個のコンポーネントとして描写するが、プロセッサ１１８および送受信機１２０は、電子パッケージまたはチップにともに統合され得ることを理解されるであろう。
【０１４４】
伝送／受信要素１２２は、エアインターフェース１１５／１１６／１１７を経由して、基地局（例えば、基地局１１４ａ）へ信号を伝送する、またはそこから信号を受信するように構成され得る。例えば、ある実施形態では、伝送／受信要素１２２は、ＲＦ信号を伝送および／または受信するように構成されるアンテナであり得る。図３５では図示されないが、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５および／またはコアネットワーク１０６／１０７／１０９は、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５と同一ＲＡＴまたは異なるＲＡＴを採用する、他のＲＡＮと直接または間接通信し得ることを理解されるであろう。例えば、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用し得る、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５に接続されることに加え、コアネットワーク１０６／１０７／１０９はまた、ＧＳＭ（登録商標）無線技術を採用する別のＲＡＮ（図示せず）と通信し得る。
【０１４５】
コアネットワーク１０６／１０７／１０９はまた、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのためのゲートウェイとしての役割を果たし、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２にアクセスし得る。ＰＳＴＮ１０８は、従来のアナログ電話回線サービス（ＰＯＴＳ）を提供する、回路交換電話ネットワークを含み得る。インターネット１１０は、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、およびＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイートにおけるインターネットプロトコル（ＩＰ）等の共通通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスのグローバルシステムを含み得る。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される、有線または無線通信ネットワークを含み得る。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５と同一ＲＡＴまたは異なるＲＡＴを採用し得る、１つ以上のＲＡＮに接続される、別のコアネットワークを含み得る。
【０１４６】
通信システム１００内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの一部または全部は、マルチモード能力を含み得る、例えば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、および１０２ｄは、異なる無線リンクを経由して異なる無線ネットワークと通信するための複数の送受信機を含み得る。例えば、図３５に示されるＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラーベースの無線技術を採用し得る、基地局１１４ａと、ＩＥＥＥ８０２無線技術を採用し得る、基地局１１４ｂと通信するように構成され得る。
【０１４７】
図３６は、例えば、ＷＴＲＵ１０２等の本明細書に図示される実施形態に従って無線通信のために構成される例示的装置またはデバイスのブロック図である。図３６に示されるように、例示的ＷＴＲＵ１０２は、プロセッサ１１８と、送受信機１２０と、伝送／受信要素１２２と、スピーカ／マイクロホン１２４と、キーパッド１２６と、ディスプレイ／タッチパッド／インジケータ１２８と、非取り外し可能メモリ１３０と、取り外し可能メモリ１３２と、電源１３４と、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット１３６と、他の周辺機器１３８とを含み得る。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態と一致したままで前述の要素の任意の副次的組み合わせを含み得ることを理解されるであろう。また、実施形態は、限定ではないが、とりわけ、送受信機ステーション（ＢＴＳ）、Ｎｏｄｅ−Ｂ、サービス拠点コントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、ホームＮｏｄｅ−Ｂ、進化型ホームＮｏｄｅ−Ｂ（ｅＮｏｄｅＢ）、ホーム進化型Ｎｏｄｅ−Ｂ（ＨｅＮＢ）、ホーム進化型Ｎｏｄｅ−Ｂゲートウェイ、およびプロキシノード等の基地局１１４ａおよび１１４ｂおよび／または基地局１１４ａおよび１１４ｂが表し得るノードが、図３６に描写され、本明細書に説明される要素の一部または全部を含み得ることを想定する。
【０１４８】
プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、特殊目的プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連付けられた１つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態マシン等であり得る。プロセッサ１１８は、信号コーディング、データ処理、電力制御、入力／出力処理、および／またはＷＴＲＵ１０２が無線環境内で動作することを可能にする、任意の他の機能性を実施し得る。プロセッサ１１８は、伝送／受信要素１２２に結合され得る、送受信機１２０に結合され得る。図３６は、プロセッサ１１８および送受信機１２０を別個のコンポーネントとして描写するが、プロセッサ１１８および送受信機１２０は、電子パッケージまたはチップにともに統合され得ることを理解されるであろう。
【０１４９】
伝送／受信要素１２２は、エアインターフェース１１５／１１６／１１７を経由して、基地局（例えば、基地局１１４ａ）へ信号を伝送する、またはそこから信号を受信するように構成され得る。例えば、ある実施形態では、伝送／受信要素１２２は、ＲＦ信号を伝送および／または受信するように構成される、アンテナであり得る。ある実施形態では、伝送／受信要素１２２は、例えば、ＩＲ、ＵＶ、もしくは可視光信号を伝送および／または受信するように構成されるエミッタ／検出器であり得る。さらなる実施形態では、伝送／受信要素１２２は、ＲＦおよび光信号の両方を伝送ならびに受信するように構成され得る。伝送／受信要素１２２は、無線もしくは有線信号の任意の組み合わせを伝送および／または受信するように構成され得ることを理解されるであろう。
【０１５０】
加えて、伝送／受信要素１２２は、単一の要素として図３６で描写されているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の伝送／受信要素１２２を含み得る。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を採用し得る。したがって、実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、エアインターフェース１１５／１１６／１１７を経由して無線信号を伝送および受信するための２つまたはそれを上回る伝送／受信要素１２２（例えば、複数のアンテナ）を含み得る。
【０１５１】
送受信機１２０は、伝送／受信要素１２２によって伝送される信号を変調するように、および伝送／受信要素１２２によって受信される信号を復調するように構成され得る。上記のように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード能力を有し得る。したがって、送受信機１２０は、ＷＴＲＵ１０２が、例えば、ＵＴＲＡおよびＩＥＥＥ８０２．１１等の複数のＲＡＴを介して通信することを可能にするための複数の送受信機を含み得る。
【０１５２】
ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロホン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド／インジケータ１２８（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）ディスプレイユニットまたは有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイユニット）に結合され、そこからユーザ入力データを受信し得る。プロセッサ１１８はまた、ユーザデータをスピーカ／マイクロホン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド／インジケータ１２８に出力し得る。加えて、プロセッサ１１８は、非取り外し可能メモリ１３０および／または取り外し可能メモリ１３２等の任意のタイプの好適なメモリから情報にアクセスし、その中にデータを記憶し得る。非取り外し可能メモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または任意の他のタイプのメモリ記憶デバイスを含み得る。取り外し可能メモリ１３２は、サブスクライバ識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリカード等を含み得る。ある実施形態では、プロセッサ１１８は、サーバまたはホームコンピュータ（図示せず）上等のＷＴＲＵ１０２上に物理的に位置しないメモリから情報にアクセスし、その中にデータを記憶し得る。
【０１５３】
プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受電し得、ＷＴＲＵ１０２内の他のコンポーネントへの電力を分配および／または制御するように構成され得る。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に給電するための任意の好適なデバイスであり得る。例えば、電源１３４は、１つ以上の乾電池、太陽電池、燃料電池等を含み得る。
【０１５４】
プロセッサ１１８はまた、ＷＴＲＵ１０２の現在の場所に関する場所情報（例えば、経度および緯度）を提供するように構成され得る、ＧＰＳチップセット１３６に結合され得る。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加え、またはその代わりに、ＷＴＲＵ１０２は、エアインターフェース１１５／１１６／１１７を経由して、基地局（例えば、基地局１１４ａ、１１４ｂ）から場所情報を受信し、および／または２つまたはそれを上回る近傍基地局から受信されている信号のタイミングに基づいて、その場所を決定し得る。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態と一致したままで、任意の好適な場所決定方法を介して場所情報を獲得し得ることを理解されるであろう。
【０１５５】
プロセッサ１１８はさらに、追加の特徴、機能性、および／または有線もしくは無線接続性を提供する、１つ以上のソフトウェアならびに／もしくはハードウェアモジュールを含み得る、他の周辺機器１３８に結合され得る。例えば、周辺機器１３８は、加速度計、バイオメトリック（例えば、指紋）センサ等の種々のセンサ、ｅ−コンパス、衛星送受信機、デジタルカメラ（写真またはビデオ用）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポートまたは他の相互接続インターフェース、振動デバイス、テレビ送受信機、ハンズフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）無線ユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザ等を含み得る。
【０１５６】
ＷＴＲＵ１０２は、センサ、消費者電子機器、スマートウォッチまたはスマート衣類等のウェアラブルデバイス、医療またはｅ−ヘルスデバイス、ロボット、産業機器、ドローン、車、トラック、電車、または飛行機等の車両等の他の装置もしくはデバイスで具現化され得る。ＷＴＲＵ１０２は、周辺機器１３８のうちの１つを備え得る相互接続インターフェース等の１つ以上の相互接続インターフェースを介して、そのような装置もしくはデバイスの他のコンポーネント、モジュール、またはシステムに接続し得る。
【０１５７】
図３７は、ある実施形態による、ＲＡＮ１０３およびコアネットワーク１０６の系統図である。前述のように、ＲＡＮ１０３は、ＵＴＲＡ無線技術を採用し、エアインターフェース１１５を経由して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、および１０２ｃと通信し得る。ＲＡＮ１０３はまた、コアネットワーク１０６と通信し得る。図３７に示されるように、ＲＡＮ１０３は、それぞれ、エアインターフェース１１５を経由して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つ以上の送受信機を含み得る、Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを含み得る。Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃの各々は、ＲＡＮ１０３内の特定のセル（図示せず）に関連付けられ得る。ＲＡＮ１０３はまた、ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂを含み得る。ＲＡＮ１０３は、実施形態と一致したままで、任意の数のＮｏｄｅ−ＢおよびＲＮＣを含み得ることを理解されるであろう。
【０１５８】
図３７に示されるように、Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂは、ＲＮＣ１４２ａと通信し得る。加えて、Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ｃは、ＲＮＣ１４２ｂと通信し得る。Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、Ｉｕｂインターフェースを介して、それぞれのＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂと通信し得る。ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂは、Ｉｕｒインターフェースを介して、互いに通信し得る。ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂの各々は、接続されるそれぞれのＮｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを制御するように構成され得る。加えて、ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂの各々は、外部ループ電力制御、負荷制御、受付制御、パケットスケジューリング、ハンドオーバ制御、マクロ−多様性、セキュリティ機能、データ暗号化等の他の機能性を実施またはサポートするように構成され得る。
【０１５９】
図３７に示されるコアネットワーク１０６は、メディアゲートウェイ（ＭＧＷ）１４４、モバイル切り替えセンタ（ＭＳＣ）１４６、サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）１４８、および／またはゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）１５０を含み得る。前述の要素の各々は、コアネットワーク１０６の一部として描写されるが、これらの要素のうちの任意の１つは、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および／または運営され得ることを理解されるであろう。
【０１６０】
ＲＡＮ１０３内のＲＮＣ１４２ａは、ＩｕＣＳインターフェースを介して、コアネットワーク１０６内のＭＳＣ１４６に接続され得る。ＭＳＣ１４６は、ＭＧＷ１４４に接続され得る。ＭＳＣ１４６およびＭＧＷ１４４は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、ＰＳＴＮ１０８等の回路交換ネットワークへのアクセスを提供し、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の地上通信デバイスとの間の通信を促進し得る。
【０１６１】
ＲＡＮ１０３内のＲＮＣ１４２ａはまた、ＩｕＰＳインターフェースを介して、コアネットワーク１０６内のＳＧＳＮ１４８に接続され得る。ＳＧＳＮ１４８は、ＧＧＳＮ１５０に接続され得る。ＳＧＳＮ１４８およびＧＧＳＮ１５０は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、インターネット１１０等のパケット交換ネットワークへのアクセスを提供し、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を促進し得る。
【０１６２】
前述のように、コアネットワーク１０６はまた、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線または無線ネットワークを含み得る、ネットワーク１１２に接続され得る。
【０１６３】
図３８は、ある実施形態による、ＲＡＮ１０４およびコアネットワーク１０７の系統図である。前述のように、ＲＡＮ１０４は、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を採用し、エアインターフェース１１６を経由して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、および１０２ｃと通信し得る。ＲＡＮ１０４はまた、コアネットワーク１０７と通信し得る。
【０１６４】
ＲＡＮ１０４は、ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃを含み得るが、ＲＡＮ１０４は、実施形態と一致したままで、任意の数のｅＮｏｄｅ−Ｂを含み得ることを理解されるであろう。ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃの各々は、エアインターフェース１１６を経由して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つ以上の送受信機を含み得る。ある実施形態では、ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実装し得る。したがって、ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を伝送し、そこから無線信号を受信し得る。
【０１６５】
ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、および１６０ｃの各々は、特定のセル（図示せず）に関連付けられ得、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、アップリンクおよび／またはダウンリンクにおけるユーザのスケジューリング等をハンドリングするように構成され得る。図３８に示されるように、ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、Ｘ２インターフェースを経由して、互いに通信し得る。
【０１６６】
図３８に示されるコアネットワーク１０７は、モビリティ管理ゲートウェイ（ＭＭＥ）１６２と、サービングゲートウェイ１６４と、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ１６６とを含み得る。前述の要素の各々は、コアネットワーク１０７の一部として描写されるが、これらの要素のうちの任意の１つは、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および／または運営され得ることを理解されるであろう。
【０１６７】
ＭＭＥ１６２は、Ｓ１インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、および１６０ｃの各々に接続され得、制御ノードとしての役割を果たし得る。例えば、ＭＭＥ１６２は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザの認証、ベアラアクティブ化／非アクティブ化、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの初期アタッチの間の特定のサービングゲートウェイの選択等に責任があり得る。ＭＭＥ１６２はまた、ＲＡＮ１０４とＧＳＭ（登録商標）またはＷＣＤＭＡ（登録商標）等の他の無線技術を採用する他のＲＡＮ（図示せず）との間の切り替えのための制御プレーン機能を提供し得る。
【０１６８】
サービングゲートウェイ１６４は、Ｓ１インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、および１６０ｃの各々に接続され得る。サービングゲートウェイ１６４は、概して、ユーザデータパケットをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃへ／からルーティングおよび転送し得る。サービングゲートウェイ１６４はまた、ｅＮｏｄｅＢ間ハンドオーバの間のユーザプレーンのアンカ、ダウンリンクデータがＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのために利用可能であるときのページングのトリガ、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのコンテキストの管理および記憶等の他の機能を実施し得る。
【０１６９】
サービングゲートウェイ１６４はまた、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、インターネット１１０等のパケット交換ネットワークへのアクセスを提供し、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を促進し得る、ＰＤＮゲートウェイ１６６に接続され得る。
【０１７０】
コアネットワーク１０７は、他のネットワークとの通信を促進し得る。例えば、コアネットワーク１０７は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、ＰＳＴＮ１０８等の回路交換ネットワークへのアクセスを提供し、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の地上通信デバイスとの間の通信を促進し得る。例えば、コアネットワーク１０７は、コアネットワーク１０７とＰＳＴＮ１０８との間のインターフェースとしての役割を果たす、ＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含み得る、またはそれと通信し得る。加えて、コアネットワーク１０７は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線または無線ネットワークを含み得る、ネットワーク１１２へのアクセスを提供し得る。
【０１７１】
図３９は、ある実施形態による、ＲＡＮ１０５およびコアネットワーク１０９の系統図である。ＲＡＮ１０５は、ＩＥＥＥ８０２．１６無線技術を採用し、エアインターフェース１１７を経由して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、および１０２ｃと通信する、アクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）であり得る。さらに以下に議論されるであろうように、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、ＲＡＮ１０５の異なる機能エンティティとコアネットワーク１０９との間の通信リンクは、参照点として定義され得る。
【０１７２】
図３９に示されるように、ＲＡＮ１０５は、基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと、ＡＳＮゲートウェイ１８２とを含み得るが、ＲＡＮ１０５は、実施形態と一致したままで、任意の数の基地局およびＡＳＮゲートウェイを含み得ることを理解されるであろう。基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃの各々は、ＲＡＮ１０５内の特定のセルに関連付けられ得、エアインターフェース１１７を経由してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つ以上の送受信機を含み得る。ある実施形態では、基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実装し得る。したがって、基地局１８０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を伝送し、そこから無線信号を受信し得る。基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃはまた、ハンドオフトリガ、トンネル確立、無線リソース管理、トラフィック分類、サービスの質（ＱｏＳ）ポリシ強制等、モビリティ管理機能を提供し得る。ＡＳＮゲートウェイ１８２は、トラフィック集約点としての役割を果たし得、ページング、サブスクライバプロファイルのキャッシュ、コアネットワーク１０９へのルーティング等に責任があり得る。
【０１７３】
ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＲＡＮ１０５との間のエアインターフェース１１７は、ＩＥＥＥ８０２．１６仕様を実装する、Ｒ１参照点として定義され得る。加えて、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、および１０２ｃの各々は、論理インターフェース（図示せず）をコアネットワーク１０９と確立し得る。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとコアネットワーク１０９との間の論理インターフェースは、認証、認可、ＩＰホスト構成管理、および／またはモビリティ管理のために使用され得る、Ｒ２参照点として定義され得る。
【０１７４】
基地局１８０ａ、１８０ｂ、および１８０ｃのそれぞれ間の通信リンクは、基地局間のＷＴＲＵハンドオーバおよびデータの転送を促進するためのプロトコルを含む、Ｒ８参照点として定義され得る。基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃとＡＳＮゲートウェイ１８２との間の通信リンクは、Ｒ６参照点として定義され得る。Ｒ６参照点は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの各々に関連付けられたモビリティイベントに基づいてモビリティ管理を促進するためのプロトコルを含み得る。
【０１７５】
図３９に示されるように、ＲＡＮ１０５は、コアネットワーク１０９に接続され得る。ＲＡＮ１０５とコアネットワーク１０９との間の通信リンクは、例えば、データ転送およびモビリティ管理能力を促進するためのプロトコルを含む、Ｒ３参照点として定義され得る。コアネットワーク１０９は、モバイルＩＰホームエージェント（ＭＩＰ−ＨＡ）１８４と、認証、認可、課金（ＡＡＡ）サーバ１８６と、ゲートウェイ１８８とを含み得る。前述の要素の各々は、コアネットワーク１０９の一部として描写されるが、これらの要素のうちの任意の１つは、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および／または運営され得ることを理解されるであろう。
【０１７６】
ＭＩＰ−ＨＡは、ＩＰアドレス管理に責任があり得、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、および１０２ｃが、異なるＡＳＮおよび／または異なるコアネットワーク間でローミングすることを可能にし得る。ＭＩＰ−ＨＡ１８４は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、インターネット１１０等のパケット交換ネットワークへのアクセスを提供し、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を促進し得る。ＡＡＡサーバ１８６は、ユーザ認証およびユーザサービスをサポートすることに責任があり得る。ゲートウェイ１８８は、他のネットワークとのインターワーキングを促進し得る。例えば、ゲートウェイ１８８は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、ＰＳＴＮ１０８等の回路交換ネットワークへのアクセスを提供し、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の地上通信デバイスとの間の通信を促進し得る。加えて、ゲートウェイ１８８は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線または無線ネットワークを含み得る、ネットワーク１１２へのアクセスを提供し得る。
【０１７７】
図３９では図示されないが、ＲＡＮ１０５は、他のＡＳＮに接続され得、コアネットワーク１０９は、他のコアネットワークに接続され得ることを理解されるであろう。ＲＡＮ１０５と他のＡＳＮとの間の通信リンクは、ＲＡＮ１０５と他のＡＳＮとの間のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのモビリティを協調するためのプロトコルを含み得る、Ｒ４参照点として定義され得る。コアネットワーク１０９と他のコアネットワークとの間の通信リンクは、ホームコアネットワークと訪問したコアネットワークとの間のインターワーキングを促進するためのプロトコルを含み得る、Ｒ５参照点として定義され得る。
【０１７８】
本明細書に説明され、図３５、３７、３８、および３９に図示される、コアネットワークエンティティは、ある既存の３ＧＰＰ仕様におけるそれらのエンティティに与えられる名称によって識別されるが、将来において、それらのエンティティおよび機能性は、他の名称によって識別され得、あるエンティティまたは機能は、将来的３ＧＰＰ  ＮＲ仕様を含む、３ＧＰＰによって公開される将来的仕様において組み合わせられ得ることを理解されたい。したがって、図３５、３６、３７、３８、および３９に説明および図示される特定のネットワークエンティティおよび機能性は、一例としてのみ提供され、本明細書で開示および請求される主題は、現在定義されているか、または将来的に定義されるかどうかにかかわらず、任意の類似通信システムにおいて具現化または実装され得ることを理解されたい。
【０１７９】
図４０に示される５Ｇコアネットワーク１７０は、アクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）１７２と、セッション管理機能（ＳＭＦ）１７４と、ユーザプレーン機能（ＵＰＦ）１７６と、ユーザデータ管理機能（ＵＤＭ）１７８と、認証サーバ機能（ＡＵＳＦ）１８０と、ネットワークエクスポージャ機能（ＮＥＦ）と、ポリシ制御機能（ＰＣＦ）１８４と、非３ＧＰＰインターワーキング機能（Ｎ３ＩＷＦ）１９２と、アプリケーション機能（ＡＦ）１８８とを含み得る。前述の要素の各々は、５Ｇコアネットワーク１７０の一部として描写されるが、これらの要素のうちの任意の１つは、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および／または動作され得ることを理解されたい。また、５Ｇコアネットワークは、これらの要素の全てから成らなくてもよく、追加の要素から成ってもよく、これらの要素のそれぞれの複数のインスタンスから成ってもよいことを理解されたい。図４０は、ネットワーク機能が、直接、互いに接続することを示すが、しかしながら、それらは、ダイアメータルーティングエージェントまたはメッセージバス等のルーティングエージェントを介して通信し得ることを理解されるであろう。
【０１８０】
ＡＭＦ１７２は、Ｎ２インターフェースを介して、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５／１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂの各々に接続され得、制御ノードとしての役割を果たし得る。例えば、ＡＭＦ１７２は、登録管理、接続管理、到達可能性管理、アクセス認証、アクセス認可に責任があり得る。ＡＭＦ１７２は、概してＮＡＳパケットをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに／から、ルーティングおよび転送し得る。
【０１８１】
ＳＭＦ１７４は、Ｎ１１インターフェースを介してＡＭＦ１７２に接続され得、Ｎ７インターフェースを介してＰＣＦ１８４に接続され得、Ｎ４インターフェースを介してＵＰＦ１７６に接続され得る。ＳＭＦ１７４は、制御ノードとしての役割を果たし得る。例えば、ＳＭＦ１７４は、セッション管理、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃＩＰアドレス配分および管理ならびにＵＰＦ１７６におけるトラフィックステアリングルールの構成、ならびにダウンリンクデータ通知の生成に責任があり得る。
【０１８２】
ＳＭＦ１７４はまた、ＵＰＦ１７６に接続され得、それは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、インターネット１１０等のデータネットワーク（ＤＮ）１９０へのアクセスを提供し、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を促進し得る。ＳＭＦ１７４は、Ｎ４インターフェースを介して、ＵＰＦ１７６におけるトラフィックステアリングルールを管理および構成し得る。ＵＰＦ１７６は、データネットワークとのパケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションの相互接続、パケットルーティングおよび転送、ポリシルール施行、ユーザプレーントラフィックのためのサービスの質のハンドリング、ならびにダウンリンクパケットバッファリングに責任があり得る。
【０１８３】
ＡＭＦ１７２はまた、Ｎ２インターフェースを介して、Ｎ３ＩＷＦ１９２に接続され得る。Ｎ３ＩＷＦは、３ＧＰＰによって定義されない無線インターフェース技術を介して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＮＲコアネットワーク１７０との間の接続を促進する。
【０１８４】
ＰＣＦ１８４は、Ｎ７インターフェースを介してＳＭＦ１７４に接続され、Ｎ１５インターフェースを介してＡＭＦ１７２に接続され、Ｎ５インターフェースを介してアプリケーション機能（ＡＦ）１８８に接続され得る。ＰＣＦ１８４は、ポリシルールを提供し、ＡＭＦ１７２およびＳＭＦ１７４等のプレーンノードを制御し、制御プレーンノードが、これらのルールを施行することを可能にし得る。
【０１８５】
ＵＤＭ１７８は、認証証明書およびサブスクリプション情報のためのリポジトリとして作用する。ＵＤＭは、ＡＭＦ１７２、ＳＭＦ１７４、およびＡＵＳＦ１８０等の他の機能に接続し得る。
【０１８６】
ＡＵＳＦ１８０は、認証関連動作を実施し、Ｎ１３インターフェースを介してＵＤＭ１７８に、Ｎ１２インターフェースを介してＡＭＦ１７２に接続する。
【０１８７】
ＮＥＦは、能力およびサービスを５Ｇコアネットワーク１７０内でエクスポーズする。ＮＥＦは、インターフェースを介してＡＦ１８８に接続し得、５Ｇコアネットワーク１７０の能力およびサービスをエクスポーズするために、他の制御プレーンおよびユーザプレーン機能（１８０、１７８、１７２、１７２、１８４、１７６、およびＮ３ＩＷＦ）に接続し得る。
【０１８８】
５Ｇコアネットワーク１７０は、他のネットワークとの通信を促進し得る。例えば、コアネットワーク１７０は、５Ｇコアネットワーク１７０とＰＳＴＮ１０８との間のインターフェースとしての役割を果たす、ＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含み得る、またはそれと通信し得る。例えば、コアネットワーク１７０は、ショートメッセージサービスを介して通信を促進する、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）サービスセンタを含む、またはそれと通信し得る。例えば、５Ｇコアネットワーク１７０は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとサーバとの間の非ＩＰデータパケットの交換を促進し得る。加えて、コアネットワーク１７０は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、他のサービスプロバイダによって所有および／または動作される他の有線または無線ネットワークを含み得る、ネットワーク１１２へのアクセスを提供し得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【国際調査報告】
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